2+cos квадрат x=2cos(п/2+x)

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 2+cos2x=2cos(π2+x)2 plus cosine squared x equals 2 cosine open paren the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus x close paren воспользуемся тригонометрическими формулами и приведем его к квадратному виду. 1. Упрощение уравнения Используем формулу приведения для правой части уравнения: cos(π2+x)=sinxcosine open paren the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus x close paren equals negative sine x Подставим это значение в исходное уравнение: 2+cos2x=-2sinx2 plus cosine squared x equals negative 2 sine x2. Приведение к одной функции Чтобы уравнение стало решаемым, выразим cos2xcosine squared x через sin2xsine squared x, используя основное тригонометрическое тождество sin2x+cos2x=1sine squared x plus cosine squared x equals 1: cos2x=1sin2xcosine squared x equals 1 minus sine squared xПодставляем в уравнение: 2+(1sin2x)=-2sinx2 plus open paren 1 minus sine squared x close paren equals negative 2 sine x 3sin2x=-2sinx3 minus sine squared x equals negative 2 sine xПеренесем все члены в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение относительно sinxsine x: sin2x2sinx3=0sine squared x minus 2 sine x minus 3 equals 03. Решение квадратного уравнения Пусть t=sinxt equals sine x, где -1t1negative 1 is less than or equal to t is less than or equal to 1. t22t3=0t squared minus 2 t minus 3 equals 0Находим корни через дискриминант Dcap D: D=(-2)241(-3)=4+12=16cap D equals open paren negative 2 close paren squared minus 4 center dot 1 center dot open paren negative 3 close paren equals 4 plus 12 equals 16 t=2±1621=2±42t equals the fraction with numerator 2 plus or minus the square root of 16 end-root and denominator 2 center dot 1 end-fraction equals the fraction with numerator 2 plus or minus 4 and denominator 2 end-fraction Получаем два корня:

  1. t1=2+42=3t sub 1 equals the fraction with numerator 2 plus 4 and denominator 2 end-fraction equals 3 t2=242=-1t sub 2 equals the fraction with numerator 2 minus 4 and denominator 2 end-fraction equals negative 1

4. Обратная подстановка

  • Случай 1: sinx=3sine x equals 3.
    Так как область значений функции синус — отрезок [-1,1]open bracket negative 1 comma 1 close bracket, данное уравнение не имеет решений, так как 3>13 is greater than 1. Случай 2: sinx=-1sine x equals negative 1.
    Это частный случай тригонометрического уравнения. Точка на числовой окружности, где синус равен -1negative 1, соответствует углу π2negative the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction (или 3π2the fraction with numerator 3 pi and denominator 2 end-fraction ).

x=π2+2πk,kZx equals negative the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus 2 pi k comma space k is an element of the integers Ответ: x=π2+2πk,kZx equals negative the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus 2 pi k comma space k is an element of the integers Я могу помочь вам произвести отбор корней этого уравнения на конкретном числовом промежутке, если это необходимо.

Форма ответа

Ваш аватар