Cm:
Quảng cáo
2 câu trả lời 192
Để chứng minh phương trình
\[
\tan x + \cot x = \frac{1}{\sin x} - \cos x,
\]
chúng ta sẽ bắt đầu bằng cách viết lại hai bên của phương trình theo sine và cosine.
### Bước 1: Viết lại bên trái
Chúng ta biết rằng
\[
\tan x = \frac{\sin x}{\cos x} \quad \text{và} \quad \cot x = \frac{\cos x}{\sin x}.
\]
Do đó, bên trái trở thành:
\[
\tan x + \cot x = \frac{\sin x}{\cos x} + \frac{\cos x}{\sin x} = \frac{\sin^2 x + \cos^2 x}{\sin x \cos x}.
\]
Vì \(\sin^2 x + \cos^2 x = 1\), ta có:
\[
\tan x + \cot x = \frac{1}{\sin x \cos x}.
\]
### Bước 2: Viết lại bên phải
Bây giờ, chúng ta sẽ viết lại bên phải:
\[
\frac{1}{\sin x} - \cos x = \frac{1 - \sin x \cos x}{\sin x}.
\]
### Bước 3: Đặt hai bên bằng nhau
Bây giờ, chúng ta có thể đặt bên trái bằng bên phải:
\[
\frac{1}{\sin x \cos x} = \frac{1 - \sin x \cos x}{\sin x}.
\]
### Bước 4: Nhân chéo
Nhân chéo cho chúng ta:
\[
1 \cdot \sin x = (1 - \sin x \cos x) \cos x.
\]
Mở rộng bên phải:
\[
\sin x = \cos x - \sin x \cos^2 x.
\]
### Bước 5: Sắp xếp lại phương trình
Sắp xếp lại ta có:
\[
\sin x + \sin x \cos^2 x = \cos x.
\]
Thao tác rút gọn ra \(\sin x\):
\[
\sin x (1 + \cos^2 x) = \cos x.
\]
### Bước 6: Chia cho \(\cos x\) (nếu \(\cos x \neq 0\))
Nếu chia cả hai bên cho \(\cos x\) (giả sử \(\cos x \neq 0\)), ta sẽ có:
\[
\tan x (1 + \cos^2 x) = 1.
\]
### Kết luận
Điều này cho thấy phương trình ban đầu đúng trong điều kiện \(\cos x \neq 0\).
Vì vậy, phương trình
\[
\tan x + \cot x = \frac{1}{\sin x} - \cos x
\]
Để giải phương trình tanx + cotx = 1/sinx - cosx, ta sẽ chuyển các hàm số về dạng sinx và cosx.
tanx + cotx = 1/sinx - cosx
sinx/cosx + cosx/sinx = 1/sinx - cosx
(sinx^2 + cos^2x)/(sinxcosx) = 1/sinx - cosx
1/(sinxcosx) = 1/sinx - cosx
1 = cosx - sinxcosx
1 = cosx - sinx√(1-cos^2x)
1 = cosx - sinx√(sin^2x)
1 = cosx - sin^2x
1 = cosx - (1-cos^2x)
1 = cosx - 1 + cos^2x
1 = cos^2x + cosx - 1
0 = cos^2x + cosx - 2
0 = (cosx + 2)(cosx - 1)
Vậy ta có hai nghiệm:
cosx + 2 = 0 => cosx = -2 (vô nghiệm vì -1 ≤ cosx ≤ 1)
cosx - 1 = 0 => cosx = 1 => x = 0
Vậy nghiệm của phương trình là x = 0.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
136440 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
73287 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
48328
