Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
**1)**
Используем формулу тангенса суммы двух углов:
$$
\tan(\alpha + \beta) = \frac{\tan\alpha + \tan\beta}{1 - \tan\alpha \tan\beta}
$$
Подставим значения $\tan\alpha = \frac{5}{11}$ и $\tan\beta = \frac{3}{8}$:
$$
\tan(\alpha + \beta) = \frac{\frac{5}{11} + \frac{3}{8}}{1 - \frac{5}{11} \cdot \frac{3}{8}} = \frac{\frac{5 \cdot 8 + 3 \cdot 11}{88}}{1 - \frac{15}{88}} = \frac{\frac{40 + 33}{88}}{\frac{88 - 15}{88}} = \frac{\frac{73}{88}}{\frac{73}{88}} = 1
$$
По условию $0 < \alpha < \frac{\pi}{2}$ и $0 < \beta < \frac{\pi}{2}$, следовательно, для суммы углов выполняется неравенство:
$$
0 < \alpha + \beta < \pi
$$
В интервале $(0; \pi)$ значение тангенса равно $1$ только при угле $\frac{\pi}{4}$:
$$
\alpha + \beta = \frac{\pi}{4}
$$
Что и требовалось доказать.
---
**2)**
Используем формулу тангенса разности двух углов:
$$
\tan(\alpha - \beta) = \frac{\tan\alpha - \tan\beta}{1 + \tan\alpha \tan\beta}
$$
Вычислим отдельно числитель и знаменатель дроби.
Числитель:
$$
\tan\alpha - \tan\beta = \frac{\sqrt{3}a}{4 - a} - \frac{a - 1}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3} \cdot \sqrt{3}a - (4 - a)(a - 1)}{\sqrt{3}(4 - a)}
$$
Раскроем скобки в числителе:
$$
3a - (4a - 4 - a^2 + a) = 3a - (-a^2 + 5a - 4) = a^2 - 2a + 4
$$
Таким образом, числитель равен:
$$
\tan\alpha - \tan\beta = \frac{a^2 - 2a + 4}{\sqrt{3}(4 - a)}
$$
Знаменатель:
$$
1 + \tan\alpha \tan\beta = 1 + \frac{\sqrt{3}a}{4 - a} \cdot \frac{a - 1}{\sqrt{3}} = 1 + \frac{a(a - 1)}{4 - a} = \frac{4 - a + a^2 - a}{4 - a} = \frac{a^2 - 2a + 4}{4 - a}
$$
Найдем значение тангенса разности:
$$
\tan(\alpha - \beta) = \frac{\frac{a^2 - 2a + 4}{\sqrt{3}(4 - a)}}{\frac{a^2 - 2a + 4}{4 - a}} = \frac{a^2 - 2a + 4}{\sqrt{3}(4 - a)} \cdot \frac{4 - a}{a^2 - 2a + 4} = \frac{1}{\sqrt{3}}
$$
(Так как выражение $a^2 - 2a + 4 = (a - 1)^2 + 3 > 0$ при любых $a$, сокращение корректно).
По условию $0 < \alpha < \frac{\pi}{2}$ и $0 < \beta < \frac{\pi}{2}$, откуда следует:
$$
-\frac{\pi}{2} < \alpha - \beta < \frac{\pi}{2}
$$
На интервале $\left(-\frac{\pi}{2}; \frac{\pi}{2}\right)$ функция тангенса монотонно возрастает, поэтому равенство $\tan(\alpha - \beta) = \frac{1}{\sqrt{3}}$ выполняется единственным образом при:
$$
\alpha - \beta = \frac{\pi}{6}
$$
Что и требовалось доказать.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!