Tg x*ctg x-1 у выражение очень

3.

sin²φ+2cos²φ / sin²φ-cos²φ, если tgφ = 2

Разделим числитель и знаменатель на cos²φ, получим:

sin²φ+2cos²φ / sin²φ-cos²φ = sin²φ+2cos²φ/cos²φ / sin²φ -cos²φ/cos²φ = sin²φ/cos²φ + 2cos²φ/cos²φ / sin²φ/cos²φ - cos²φ/cos²φ = tg²φ + 2/tg²φ - 1 = 2²+2/2²-1 = 4+2/4-1 = 6/3 = 2

ответ: 2

4.

sinx × cosx + cos²x + 3sin²x = 3

sinx × cosx + cos²x + 3(1-cos²x) = 3

sinx × cosx + cos²x + 3 - 3cos²x = 3

sinx × cosx + cos²x + 3 - 3cos²x - 3 = 0

sinx × cosx + cos²x - 3cos²x = 0

sinx × cosx - 2cos²x = 0

cosx × (sinx - 2cosx) = 0

cosx = 0         или       sinx - 2cosx = 0

x₁ = π/2 + πn, n∈Z       sinx = 2cosx | : cosx

                                   sinx/cosx = 2cosx/cosx

                                   tgx = 2

                                   x₂ = arctg 2 + πn, n∈Z

ответ: x₁ = π/2 + πn, n∈Z; x₂ = arctg 2 + πn, n∈Z

Системы можно решать двумя (по крайней мере, мне известно лишь два
сложением и подстановкой.

Ну, возьмем простенькое

у+х=6,
х^2-2у+4=0;

через верхнее уравнение можем подставить в нижнее значение х в нижнее,

то есть:

х=6-у,
(6-у)^2-2y+4=0;

дальше решаем нижнее полученное уравнение, выписывая его ниже

(6-у)^2-2y+4=0
36-12у+у^2-2у+4=0
y^2-14y+36=0

потом решаем через дискриминант
таким образом мы получаем два корня (если нет никаких ограничений по заданию)

дальше  значения у мы подставляем вот в это уравнение, чтобы выявить х
то есть
сюда х=6-у
подставляем сначала первое значение у, а потом и второе
считаем и находим два значения х и у
(не забываем про знаки в системах! после первого уравнения -- запятая, после второго -- точка с зпт)

а если сложением, то тут обычно нужно еще и подделать одно из уравнений. я пользуюсь практически всегда методом подстановки

но если разбирать сложение, то  тоже на простеньком примере

у-х=12
3у+х=22

складываем эти два уравнения
и получаем
4у=34
х самоуничтожились, так как -х+х=0
теперь мы можем найти у
у=34/4

а потом снова же подставляем это значение в любое уравнение системы и находим х.