2cos^2x - sinx - 1=0 знаю, что нужно использовать формулы понижения степени, но в конечно ответе всё равно получатся какая-то ерунда

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 2cos2xsinx1=02 cosine squared x minus sine x minus 1 equals 0 наиболее эффективным методом является не формула понижения степени, а приведение уравнения к одной функции через основное тригонометрическое тождество. Это позволит превратить уравнение в квадратное относительно sinxsine x. Шаг 1: Приведение к общему виду Используем формулу cos2x=1sin2xcosine squared x equals 1 minus sine squared x. Подставим её в исходное уравнение: 2(1sin2x)sinx1=02 open paren 1 minus sine squared x close paren minus sine x minus 1 equals 0Раскроем скобки: 22sin2xsinx1=02 minus 2 sine squared x minus sine x minus 1 equals 0Приведем подобные слагаемые: -2sin2xsinx+1=0negative 2 sine squared x minus sine x plus 1 equals 0Для удобства умножим все уравнение на -1negative 1: 2sin2x+sinx1=02 sine squared x plus sine x minus 1 equals 0Шаг 2: Введение новой переменной Пусть sinx=tsine x equals t, где |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. Получаем квадратное уравнение: 2t2+t1=02 t squared plus t minus 1 equals 0Шаг 3: Решение квадратного уравнения Найдем дискриминант Dcap D: D=b24ac=1242(-1)=1+8=9cap D equals b squared minus 4 a c equals 1 squared minus 4 center dot 2 center dot open paren negative 1 close paren equals 1 plus 8 equals 9Находим корни tt: t1=-1+922=-1+34=24=12t sub 1 equals the fraction with numerator negative 1 plus the square root of 9 end-root and denominator 2 center dot 2 end-fraction equals the fraction with numerator negative 1 plus 3 and denominator 4 end-fraction equals two-fourths equals one-half t2=-1922=-134=-1t sub 2 equals the fraction with numerator negative 1 minus the square root of 9 end-root and denominator 2 center dot 2 end-fraction equals the fraction with numerator negative 1 minus 3 and denominator 4 end-fraction equals negative 1 Оба значения удовлетворяют условию |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. Шаг 4: Обратная подстановка Теперь решим два простейших уравнения для xx:

  1. Если sinx=12sine x equals one-half :
    x=(-1)karcsin(12)+πkx equals open paren negative 1 close paren to the k-th power center dot arc sine one-half plus pi k x=(-1)kπ6+πk,kZx equals open paren negative 1 close paren to the k-th power the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus pi k comma space k is an element of the integers Если sinx=-1sine x equals negative 1:
    Это частный случай на числовой окружности:
    x=π2+2πn,nZx equals negative the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus 2 pi n comma space n is an element of the integers

Ответ: x=(-1)kπ6+πkx equals open paren negative 1 close paren to the k-th power the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus pi k ; x=π2+2πnx equals negative the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus 2 pi n , где k,nZk comma n is an element of the integers. Я могу выполнить отбор корней на заданном промежутке, если это требуется в вашем задании. Помочь с этим?

Форма ответа

Ваш аватар