3 пунктів А i В, відстаны між якими дорівнює 360 км, одначасно виїхали два автомобілі. Через 3 години виявилося, що перший проїхав на 30 км більше, ніж другий. Знайдіть швидкість кожного автомобіля, якщо відомо, що на весь шлях перший витратив на півгодини (это нужно делать через систему)
tg α – tg β = tg (α – β) (1 + tg α tg β).
Получаем:
tg x tg 2x tg 3x = tg 3x – tg x + tg 4x – tg 2x,
tg x tg 2x tg 3x = tg 2x (1 + tg x tg 3x) + tg 2x (1 + tg 2x tg 4x),
tg 2x (1 + tg x tg 3x – tg x tg 3x + 1 + tg 2x tg 4x) = 0,
tg 2x = 0 или tg 2x tg 4x = –2.
С первым понятно, что делать. Второе:
tg 2x tg 4x = –2,
tg 2x · 2 tg 2x / (1 – tg² 2x) = –2,
tg² 2x = tg² 2x – 1.
Это равенство невозможно.
Все решения получаются из уравнения tg 2x = 0, то есть 2x = πn, x = πn/2. Значения с нечётными n не подходят (tg x и tg 3x не существуют) , значит, ответ x = πk. Возможно так
ОДЗ: 21 + 4x - x² > 0
21 + 4x - x² ≠ 1
7 - x > 0
x + 3 > 0
x + 3 ≠ 1
21 + 4x - x² > 0
x² - 4x - 21 < 0
x² - 4x - 21 = 0
По теореме Виета: x₁ = -3, x₂ = 7.
x² - 4x - 21 < 0
x ∈ (-3; 7)
21 + 4x - x² ≠ 1
x² - 4x - 20 ≠ 0
D = 16 + 80 = 96
7 - x > 0
x < 7
x + 3 > 0
x > -3
x + 3 ≠ 1
x ≠ -2
Окончательно, ОДЗ: x ∈ (-3; ) U (; -2) U (-2; ) U (; 7).
Решаем само неравенство:
Замена:
t ≠ 1
t ≠ -1
Делаем обратную замену:
Учитывая ОДЗ, окончательный ответ: x ∈ (-3; ) U (; -2) U (-2; 2) U (2; ) U (; 7).