Краткий ответ:
1)
Первое уравнение:
Второе уравнение:
Выражение имеет смысл при:
Ответ: .
2)
Пусть , тогда:
Первое уравнение:
Второе уравнение:
Выражение имеет смысл при:
Ответ: .
3)
Пусть , тогда:
Первое уравнение:
Второе уравнение:
Выражение имеет смысл при:
Ответ: .
4)
Пусть , тогда:
Первое уравнение:
Второе уравнение:
Выражение имеет смысл при:
Ответ: .
Подробный ответ:
1)
Шаг 1: Преобразование уравнения.
Рассмотрим уравнение:
Мы можем заменить тангенс через синус и косинус:
Подставляем это в уравнение:
Теперь преобразуем это уравнение:
Приводим к общему знаменателю:
Уравнение будет равно нулю, если числитель равен нулю:
Это уравнение делится на два подслучая.
Шаг 2: Рассмотрим первый случай:
Для решения уравнения , используем стандартное решение:
Таким образом:
Шаг 3: Рассмотрим второй случай:
Решаем это уравнение:
Теперь извлекаем квадратный корень:
Решаем уравнение для каждого из случаев:
:
Таким образом:
:
Таким образом:
Шаг 4: Ограничение на решение
Для выражения , необходимо исключить значения, при которых , а именно:
Это даст нам ограничение:
Ответ для первого уравнения:
2)
Шаг 1: Преобразование уравнения.
Рассмотрим исходное уравнение:
Подставим :
Умножим обе стороны на :
Теперь переносим все на одну сторону:
Используем тождество , чтобы заменить :
Упрощаем:
Шаг 2: Решаем квадратное уравнение.
Пусть , тогда у нас получается квадратное уравнение:
Вычислим дискриминант:
Теперь находим корни:
Шаг 3: Решение для .
Для первого уравнения:
Решение:
Шаг 4: Решение для .
Для второго уравнения:
Решение:
Шаг 5: Ограничение на решение.
Выражение имеет смысл, если:
То есть, .
Ответ для второго уравнения:
3)
Шаг 1: Преобразование уравнения.
Запишем исходное уравнение:
Умножаем:
Упростим:
Переносим 1 на левую сторону:
Приводим к общему знаменателю:
Тогда числитель равен нулю:
Применяем тождество :
Упрощаем:
Шаг 2: Решение квадратного уравнения.
Пусть , тогда у нас получается квадратное уравнение:
Вычислим дискриминант:
Находим корни:
Шаг 3: Решение для .
Для первого уравнения:
Решение:
Шаг 4: Решение для .
Для второго уравнения:
Решение:
Шаг 5: Ограничение на решение.
Выражение имеет смысл, если:
То есть, .
Ответ для третьего уравнения:
4)
Шаг 1: Преобразование уравнения.
Запишем исходное уравнение:
Умножаем обе части на :
Переносим все на одну сторону:
Упрощаем:
Умножаем обе части на :
Шаг 2: Решение квадратного уравнения.
Пусть , тогда у нас получается квадратное уравнение:
Вычислим дискриминант:
Находим корни:
Шаг 3: Решение для .
Для первого уравнения:
Решение:
Шаг 4: Решение для .
Это значение невозможно, так как не может быть больше 1.
Шаг 5: Ограничение на решение.
Выражение имеет смысл, если:
То есть, .
Ответ для четвертого уравнения: