2sin^2(в квадрате)x + sinx -1=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 2sin2x+sinx1=02 sine squared x plus sine x minus 1 equals 0 воспользуемся методом введения новой переменной. 1. Введение замены Пусть sinx=tsine x equals t. Поскольку значения синуса всегда лежат в пределах от -1negative 1 до 11, накладываем ограничение: |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. После замены уравнение принимает вид квадратного: 2t2+t1=02 t squared plus t minus 1 equals 02. Решение квадратного уравнения Найдем дискриминант по формуле D=b24accap D equals b squared minus 4 a c:

  • a=2,b=1,c=-1a equals 2 comma b equals 1 comma c equals negative 1 D=1242(-1)=1+8=9cap D equals 1 squared minus 4 center dot 2 center dot open paren negative 1 close paren equals 1 plus 8 equals 9

Находим корни tt: t=b±D2at 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=24=12t sub 1 equals the fraction with numerator negative 1 plus 3 and denominator 4 end-fraction equals two-fourths equals one-half t2=-134=-44=-1t sub 2 equals the fraction with numerator negative 1 minus 3 and denominator 4 end-fraction equals negative 4 over 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. 3. Обратная замена Теперь решим два простейших тригонометрических уравнения. Случай 1: sinx=12sine x equals one-half Используем общую формулу для синуса или частные значения на окружности:

  • x=(-1)narcsin(12)+πnx equals open paren negative 1 close paren to the n-th power arc sine one-half plus pi n x=(-1)nπ6+πnx equals open paren negative 1 close paren to the n-th power the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus pi n , где nZn is an element of the integers

Или, если записывать в виде двух серий решений:

  • x1=π6+2πnx sub 1 equals the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi n x2=5π6+2πnx sub 2 equals the fraction with numerator 5 pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi n

Случай 2: sinx=-1sine x equals negative 1 Это частный случай (нижняя точка единичной окружности):

  • x=π2+2πkx equals negative the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus 2 pi k , где kZk is an element of the integers

Ответ: x=(-1)nπ6+πn;x=π2+2πk,n,kZx equals open paren negative 1 close paren to the n-th power the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus pi n ; space x equals negative the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus 2 pi k comma space n comma k is an element of the integers Я могу выполнить отбор корней на заданном промежутке, если это необходимо.

Форма ответа

Ваш аватар