Feladat: B.4278 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Zahemszky Péter 
Füzet: 2011/február, 90 - 91. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Feladat, Trigonometrikus egyenletrendszerek, Paraméteres egyenletrendszerek, Trigonometriai azonosságok, Másodfokú (és arra visszavezethető) egyenletek
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2010/május: B.4278

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Megoldás. Mivel

cos(x-y)-cos(x+y)2=sinxsinyéscos(x-y)+cos(x+y)2=cosxcosy,
ezek hányadosa
sinxcosxsinycosy=tgxtgy=cos(x-y)-cos(x+y)cos(x-y)+cos(x+y)=cos(x-y)-cosacos(x-y)+cosa=b
(a tangens miatt xπ2+kπ és yπ2+kπ, azaz cosxcosy0). Tehát
cos(x-y)-cosa=bcos(x-y)+bcosa,
úgyhogy (1-b)cos(x-y)=(1+b)cosa, s ebből
cos(x-y)=1+b1-bcosa.
Innen
x-y=±(arccos(1+b1-bcosa))+2kπ(kZ).
Vagyis
x=(x+y)+(x-y)2=a+2kπ±(arccos(1+b1-bcosa))2ésy=(x+y)-(x-y)2=a-2kπ(arccos(1+b1-bcosa))2(kZ).

Ha b=1, akkor cos(x-y)-cosa=cos(x-y)+cosa, ezért 0=2cosa, azaz 0=cos(x+y). Tehát, ha a=π2+kπ, akkor végtelen sok megoldás van (y=π2+kπ-x), egyébként nincs megoldás.