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Find all angles, \( 0^{\circ} \leq \theta<360^{\circ} \), that solve the following equation. \[ \tan \theta=1 \]

Ask by Parry Watson. in the United States
Mar 20,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

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The angles that solve \( \tan \theta = 1 \) within \( 0^\circ \leq \theta < 360^\circ \) are \( 45^\circ \) and \( 225^\circ \).

Solución

Solve the equation \( \tan(\theta)=1 \). Solve the equation by following steps: - step0: Solve for \(\theta\): \(\tan\left(\theta \right)=1\) - step1: Find the domain: \(\tan\left(\theta \right)=1,\theta \neq \frac{\pi }{2}+k\pi ,k \in \mathbb{Z}\) - step2: Use the inverse trigonometric function: \(\theta =\arctan\left(1\right)\) - step3: Calculate: \(\theta =\frac{\pi }{4}\) - step4: Add the period: \(\theta =\frac{\pi }{4}+k\pi ,k \in \mathbb{Z}\) - step5: Check if the solution is in the defined range: \(\theta =\frac{\pi }{4}+k\pi ,k \in \mathbb{Z},\theta \neq \frac{\pi }{2}+k\pi ,k \in \mathbb{Z}\) - step6: Find the intersection: \(\theta =\frac{\pi }{4}+k\pi ,k \in \mathbb{Z}\) The angles that solve the equation \( \tan \theta = 1 \) are given by \( \theta = \frac{\pi}{4} + k\pi \), where \( k \) is an integer. Therefore, the angles that satisfy the equation are \( \theta = 45^\circ + 360^\circ k \), where \( k \) is an integer. These angles are in the first quadrant of the unit circle and are the solutions to the equation \( \tan \theta = 1 \) for \( 0^\circ \leq \theta < 360^\circ \).

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Extra Insights

To solve the equation \( \tan \theta = 1 \), we first know that the tangent function is equal to one at specific angles on the unit circle. The most common angle is \( 45^\circ \) since the sine and cosine values are equal at that point. However, tangent also has a periodic nature with a period of \( 180^\circ \). So, we can find additional solutions within the specified range by adding \( 180^\circ \) to our initial solution. Starting from \( 45^\circ \): 1. \( \theta = 45^\circ \) 2. Adding the period: \( 45^\circ + 180^\circ = 225^\circ \) Therefore, the angles that solve the equation \( \tan \theta = 1 \) in the range \( 0^{\circ} \leq \theta < 360^{\circ} \) are: \[ \theta = 45^\circ, 225^\circ \]

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