Całkowite wartości tangensów

Własności funkcji trygonometrycznych i cyklometrycznych. Tożsamości. RÓWNANIA I NIERÓWNOŚCI.
schleswig
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 124
Rejestracja: 13 mar 2011, o 18:48
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 48 razy
Pomógł: 10 razy

Całkowite wartości tangensów

Post autor: schleswig »

Witajcie!

Mam problem z takim oto zadaniem:

Wyznacz wszystkie liczby \(\displaystyle{ x \in \mathbb{R}}\), dla których \(\displaystyle{ \tan(x)}\) oraz \(\displaystyle{ \tan(2x)}\) są liczbami całkowitymi.

Z góry dzięki za pomoc.
Awatar użytkownika
yorgin
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 12762
Rejestracja: 14 paź 2006, o 12:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 17 razy
Pomógł: 3440 razy

Całkowite wartości tangensów

Post autor: yorgin »

Wskazówka:

\(\displaystyle{ \tan 2x=\frac{2\tan x}{1-\tan^2 x}}\)

\(\displaystyle{ \tan x\in \ZZ}\) to kiedy powyższy ułamek jest liczbą całkowitą?
schleswig
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 124
Rejestracja: 13 mar 2011, o 18:48
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 48 razy
Pomógł: 10 razy

Całkowite wartości tangensów

Post autor: schleswig »

Kiedy istnieje takie \(\displaystyle{ a \in \mathbb{Z}}\) takie że

\(\displaystyle{ a \cdot (1 - \tan^{2}x) = 2\tan x \\
a(1 - \tan x)(1 + \tan x) = 2\tan x}\)


Tylko dalej nie mam pomysłu, jak to rozwiązać...
Awatar użytkownika
yorgin
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 12762
Rejestracja: 14 paź 2006, o 12:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 17 razy
Pomógł: 3440 razy

Całkowite wartości tangensów

Post autor: yorgin »

Lepiej oznacz sobie \(\displaystyle{ a=\tan x}\) - to będzie liczba całkowita.

Teraz trzeba spojrzeć na ułamek

\(\displaystyle{ \frac{2a}{1-a^2}}\)

i poszukać wśród nich liczb całkowitych. Jeśli \(\displaystyle{ |1-a^2|>|2a|>0}\) to liczba na pewno nie może być całkowita. Wystarczy więc szukać wśród takich \(\displaystyle{ a}\) dla których \(\displaystyle{ |1-a^2|\leq |2a|}\) co sprowadzi się do zaledwie kilku przypadków.
ODPOWIEDZ