1/(cos^2x)+ 1/ (sin(x-pi/2))=2

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 1cos2x+1sin(xπ/2)=21 over cosine squared x end-fraction plus 1 over sine open paren x minus pi / 2 close paren end-fraction equals 2 воспользуемся тригонометрическими формулами и приведем уравнение к алгебраическому виду. 1. Упрощение тригонометрических выражений Сначала упростим знаменатель второй дроби, используя формулы приведения: sin(xπ/2)=sin(π/2x)=cosxsine open paren x minus pi / 2 close paren equals negative sine open paren pi / 2 minus x close paren equals negative cosine xТеперь исходное уравнение принимает вид: 1cos2x1cosx=21 over cosine squared x end-fraction minus 1 over cosine x end-fraction equals 2 2. Определение области допустимых значений (ОДЗ) Знаменатели не должны быть равны нулю:

  • cosx0xπ/2+πn,nZcosine x is not equal to 0 ⟹ x is not equal to pi / 2 plus pi n comma n is an element of the integers

3. Решение через замену переменной Пусть t=1cosxt equals 1 over cosine x end-fraction . Тогда уравнение становится квадратным: t2t2=0t squared minus t minus 2 equals 0Найдем корни через дискриминант или по теореме Виета:

  • t1=2t sub 1 equals 2 t2=-1t sub 2 equals negative 1

4. Обратная замена Рассмотрим оба случая для t=1cosxt equals 1 over cosine x end-fraction : Случай 1: t=2t equals 2 1cosx=2cosx=121 over cosine x end-fraction equals 2 ⟹ cosine x equals one-half x=±π3+2πk,kZx equals plus or minus the fraction with numerator pi and denominator 3 end-fraction plus 2 pi k comma k is an element of the integers Случай 2: t=-1t equals negative 1 1cosx=-1cosx=-11 over cosine x end-fraction equals negative 1 ⟹ cosine x equals negative 1 x=π+2πm,mZx equals pi plus 2 pi m comma m is an element of the integers5. Проверка ОДЗ и итоговый ответ Все полученные значения xx входят в область допустимых значений (так как в этих точках cosxcosine x равен 1/21 / 2 или -1negative 1, а не 00). Ответ: x=±π3+2πk;x=π+2πm;k,mZx equals plus or minus the fraction with numerator pi and denominator 3 end-fraction plus 2 pi k ; space x equals pi plus 2 pi m ; space k comma m is an element of the integers Я могу выполнить отбор корней для этого уравнения на определенном промежутке, если это необходимо.

Форма ответа

Ваш аватар