Чтобы найти количество корней уравнения (\tan(x) = -\sqrt{3}) в заданном промежутке ([-π, 2π]), нужно учитывать основные свойства функции тангенса и периодичность её значений.
Основные свойства тангенса:
- Функция (\tan(x)) имеет период (\pi), что означает, что (\tan(x + k\pi) = \tan(x)) для любого целого (k).
- Тангенс принимает значение (-\sqrt{3}) при углах, которые соответствуют (x = -\frac{\pi}{3} + k\pi), где (k) - целое число. Это связано с тем, что (\tan\left(-\frac{\pi}{3}\right) = -\sqrt{3}).
Нахождение корней в данном промежутке:
- Нам нужно найти такие значения (x = -\frac{\pi}{3} + k\pi), которые лежат в интервале ([-π, 2π]).
Давайте определим границы для (k):
[
-π \leq -\frac{\pi}{3} + k\pi \leq 2π
]
Перепишем это неравенство:
[
-π + \frac{\pi}{3} \leq k\pi \leq 2π + \frac{\pi}{3}
]
[
-\frac{2\pi}{3} \leq k\pi \leq \frac{7\pi}{3}
]
Разделим все части на (\pi):
[
-\frac{2}{3} \leq k \leq \frac{7}{3}
]
(k) должно быть целым числом, поэтому переберём целые значения (k) в этом интервале:
[
k = 0, 1, 2
]
Проверка найденных значений (k):
- Для (k = 0):
[
x = -\frac{\pi}{3} + 0\cdot\pi = -\frac{\pi}{3}
]
- Для (k = 1):
[
x = -\frac{\pi}{3} + \pi = \frac{2\pi}{3}
]
- Для (k = 2):
[
x = -\frac{\pi}{3} + 2\pi = \frac{5\pi}{3}
]
Все три значения (-\frac{\pi}{3}), (\frac{2\pi}{3}), и (\frac{5\pi}{3}) лежат в промежутке ([-π, 2π]).
Таким образом, уравнение (\tan(x) = -\sqrt{3}) имеет три корня в заданном промежутке ([-π, 2π]).