Для того чтобы решить уравнение:
[
\frac{11\sin a - 9\cos a}{3\cos a + \sin a} = 5
]
мы воспользуемся методами преобразования тригонометрических выражений. Разберем решение пошагово.
Шаг 1. Умножение обеих частей на знаменатель
Чтобы упростить уравнение, умножим обе части на знаменатель ( 3\cos a + \sin a ) (предполагая, что он не равен нулю):
[
11\sin a - 9\cos a = 5(3\cos a + \sin a)
]
Шаг 2. Раскрытие скобок
Раскроем скобки в правой части:
[
11\sin a - 9\cos a = 15\cos a + 5\sin a
]
Шаг 3. Перенос всех членов с (\sin a) и (\cos a) в одну сторону
Переносим все выражения с (\sin a) и (\cos a) так, чтобы они оказались в левой части уравнения:
[
11\sin a - 5\sin a - 9\cos a - 15\cos a = 0
]
Сгруппируем однотипные члены:
[
(11 - 5)\sin a + (-9 - 15)\cos a = 0
]
[
6\sin a - 24\cos a = 0
]
Шаг 4. Вынесение общего множителя
Вынесем общий множитель:
[
6(\sin a - 4\cos a) = 0
]
Так как (6 \neq 0), то:
[
\sin a - 4\cos a = 0
]
Шаг 5. Выражение через тангенс
Разделим обе части уравнения на (\cos a) (предполагаем, что (\cos a \neq 0)):
[
\frac{\sin a}{\cos a} - 4 = 0
]
[
\tan a - 4 = 0
]
[
\tan a = 4
]
Шаг 6. Ответ
Ответ: ( \tan a = 4 ).
Как решать подобные уравнения?
- Упростите уравнение: избавьтесь от знаменателя, если он есть, умножив обе части уравнения на знаменатель (при этом предполагается, что знаменатель не равен нулю).
- Преобразуйте выражения, раскрывая скобки и группируя подобные члены.
- Постарайтесь выразить уравнение через одну тригонометрическую функцию ((\sin), (\cos), или (\tan)).
- Используйте известные тождества ((\sin^2 a + \cos^2 a = 1), (\tan a = \frac{\sin a}{\cos a}) и другие), чтобы упростить уравнение.
- Найдите решение для требуемой тригонометрической функции.