2cos^2 x\2-cos x\2-1=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 2cos2x2cosx21=02 cosine squared x over 2 end-fraction minus cosine x over 2 end-fraction minus 1 equals 0 воспользуемся методом введения новой переменной. 1. Замена переменной Пусть cosx2=tcosine x over 2 end-fraction equals t . Так как область значений функции косинуса лежит в отрезке [-1,1]open bracket negative 1 comma 1 close bracket, то необходимо соблюдение условия |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. После замены получаем квадратное уравнение: 2t2t1=02 t squared minus t minus 1 equals 02. Решение квадратного уравнения Найдем дискриминант по формуле D=b24accap D equals b squared minus 4 a c: D=(-1)242(-1)=1+8=9cap D equals open paren negative 1 close paren squared minus 4 center dot 2 center dot open paren negative 1 close paren equals 1 plus 8 equals 9Находим корни уравнения t1,2=b±D2at sub 1 comma 2 end-sub equals the fraction with numerator negative b plus or minus the square root of cap D end-root and denominator 2 a end-fraction :

  • t1=1+34=44=1t sub 1 equals the fraction with numerator 1 plus 3 and denominator 4 end-fraction equals four-fourths equals 1 t2=134=24=-0.5t sub 2 equals the fraction with numerator 1 minus 3 and denominator 4 end-fraction equals negative two-fourths equals negative 0.5

Оба корня удовлетворяют условию |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. 3. Обратная замена Теперь решим два тригонометрических уравнения относительно xx. Случай 1: cosx2=1cosine x over 2 end-fraction equals 1 Это частный случай. Косинус равен единице в точках 2πn2 pi n. x2=2πn,nZx over 2 end-fraction equals 2 pi n comma space n is an element of the integers Умножаем обе части на 2: x1=4πn,nZx sub 1 equals 4 pi n comma space n is an element of the integersСлучай 2: cosx2=-0.5cosine x over 2 end-fraction equals negative 0.5 Воспользуемся общей формулой α=±arccos(a)+2πkalpha equals plus or minus arc cosine a plus 2 pi k: x2=±arccos(-0.5)+2πk,kZx over 2 end-fraction equals plus or minus arc cosine negative 0.5 plus 2 pi k comma space k is an element of the integers x2=±(ππ3)+2πkx over 2 end-fraction equals plus or minus open paren pi minus the fraction with numerator pi and denominator 3 end-fraction close paren plus 2 pi k x2=±2π3+2πkx over 2 end-fraction equals plus or minus the fraction with numerator 2 pi and denominator 3 end-fraction plus 2 pi k Умножаем обе части на 2: x2=±4π3+4πk,kZx sub 2 equals plus or minus the fraction with numerator 4 pi and denominator 3 end-fraction plus 4 pi k comma space k is an element of the integers Ответ:

  • x=4πnx equals 4 pi n x=±4π3+4πkx equals plus or minus the fraction with numerator 4 pi and denominator 3 end-fraction plus 4 pi k
    Где n,kn comma k — любые целые числа ( Zthe integers).

Могу ли я помочь вам с отбором корней этого уравнения на определенном промежутке?

Форма ответа

Ваш аватар