1+tan(x)^2>0 (неравенство)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

В неравенстве неизвестная

    Укажите решение неравенства: 1+tan(x)^2>0 (множество решений неравенства)

    Решение

    Вы ввели [src]
           2       
    1 + tan (x) > 0
    $$\tan^{2}{\left (x \right )} + 1 > 0$$
    Подробное решение
    Дано неравенство:
    $$\tan^{2}{\left (x \right )} + 1 > 0$$
    Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
    $$\tan^{2}{\left (x \right )} + 1 = 0$$
    Решаем:
    Дано уравнение
    $$\tan^{2}{\left (x \right )} + 1 = 0$$
    преобразуем
    $$\frac{1}{\cos^{2}{\left (x \right )}} = 0$$
    $$\tan^{2}{\left (x \right )} + 1 = 0$$
    Сделаем замену
    $$w = \tan{\left (x \right )}$$
    Это уравнение вида
    a*w^2 + b*w + c = 0

    Квадратное уравнение можно решить
    с помощью дискриминанта.
    Корни квадратного уравнения:
    $$w_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
    $$w_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
    где D = b^2 - 4*a*c - это дискриминант.
    Т.к.
    $$a = 1$$
    $$b = 0$$
    $$c = 1$$
    , то
    D = b^2 - 4 * a * c = 

    (0)^2 - 4 * (1) * (1) = -4

    Т.к. D < 0, то уравнение
    не имеет вещественных корней,
    но комплексные корни имеются.
    w1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

    w2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

    или
    $$w_{1} = i$$
    $$w_{2} = - i$$
    делаем обратную замену
    $$\tan{\left (x \right )} = w$$
    Дано уравнение
    $$\tan{\left (x \right )} = w$$
    - это простейшее тригонометрическое ур-ние
    Это ур-ние преобразуется в
    $$x = \pi n + \operatorname{atan}{\left (w \right )}$$
    Или
    $$x = \pi n + \operatorname{atan}{\left (w \right )}$$
    , где n - любое целое число
    подставляем w:
    $$x_{1} = \pi n + \operatorname{atan}{\left (w_{1} \right )}$$
    $$x_{1} = \pi n + \operatorname{atan}{\left (i \right )}$$
    $$x_{1} = \pi n + \infty i$$
    $$x_{2} = \pi n + \operatorname{atan}{\left (w_{2} \right )}$$
    $$x_{2} = \pi n + \operatorname{atan}{\left (- i \right )}$$
    $$x_{2} = \pi n - \infty i$$
    Данное ур-ние не имеет решений,
    значит данное неравенство выполняется всегда или не выполняется никогда
    проверим
    подставляем произвольную точку, например
    x0 = 0

    $$\tan^{2}{\left (0 \right )} + 1 > 0$$
    1 > 0

    зн. неравенство выполняется всегда
    Решение неравенства на графике
    Быстрый ответ
    Данное неравенство верно выполняется всегда