4cos^2x+9sinx=5 ^2-квадрат

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 4cos2x+9sinx=54 cosine squared x plus 9 sine x equals 5 воспользуемся основным тригонометрическим тождеством sin2x+cos2x=1sine squared x plus cosine squared x equals 1. 1. Приведение к одной функции Заменим cos2xcosine squared x на (1sin2x)open paren 1 minus sine squared x close paren, чтобы уравнение содержало только синусы: 4(1sin2x)+9sinx=54 open paren 1 minus sine squared x close paren plus 9 sine x equals 5Раскроем скобки: 44sin2x+9sinx=54 minus 4 sine squared x plus 9 sine x equals 5Перенесем все слагаемые в одну сторону и приведем подобные (умножим на -1negative 1 для удобства): 4sin2x9sinx+1=04 sine squared x minus 9 sine x plus 1 equals 02. Введение новой переменной Пусть sinx=tsine x equals t, где область значений переменной |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. Получаем квадратное уравнение: 4t29t+1=04 t squared minus 9 t plus 1 equals 03. Решение квадратного уравнения Найдем дискриминант по формуле D=b24accap D equals b squared minus 4 a c: D=(-9)2441=8116=65cap D equals open paren negative 9 close paren squared minus 4 center dot 4 center dot 1 equals 81 minus 16 equals 65Корни уравнения: 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=9+658t sub 1 equals the fraction with numerator 9 plus the square root of 65 end-root and denominator 8 end-fraction t2=9658t sub 2 equals the fraction with numerator 9 minus the square root of 65 end-root and denominator 8 end-fraction 4. Оценка корней и обратная подстановка Проверим корни на соответствие условию |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1:

  1. Для t1t sub 1: Так как 64=8the square root of 64 end-root equals 8 , то 65>8the square root of 65 end-root is greater than 8 . Следовательно, t1=9+658>9+88=178=2.125t sub 1 equals the fraction with numerator 9 plus the square root of 65 end-root and denominator 8 end-fraction is greater than the fraction with numerator 9 plus 8 and denominator 8 end-fraction equals seventeen-eighths equals 2.125 . Этот корень не подходит, так как синус не может быть больше 1. Для t2t sub 2: Так как 8<65<98 is less than the square root of 65 end-root is less than 9 , то числитель 9659 minus the square root of 65 end-root положителен и меньше 1. Значение t2=9658t sub 2 equals the fraction with numerator 9 minus the square root of 65 end-root and denominator 8 end-fraction подходит.

Возвращаемся к переменной xx: sinx=9658sine x equals the fraction with numerator 9 minus the square root of 65 end-root and denominator 8 end-fraction 5. Общее решение Используя общую формулу для арксинуса: x=(-1)narcsin(9658)+πn,nZx equals open paren negative 1 close paren to the n-th power arc sine open paren the fraction with numerator 9 minus the square root of 65 end-root and denominator 8 end-fraction close paren plus pi n comma space n is an element of the integers Или запись через две серии решений:

  1. x=arcsin(9658)+2πnx equals arc sine open paren the fraction with numerator 9 minus the square root of 65 end-root and denominator 8 end-fraction close paren plus 2 pi n x=πarcsin(9658)+2πnx equals pi minus arc sine open paren the fraction with numerator 9 minus the square root of 65 end-root and denominator 8 end-fraction close paren plus 2 pi n

Ответ: x=(-1)narcsin(9658)+πn,nZx equals open paren negative 1 close paren to the n-th power arc sine open paren the fraction with numerator 9 minus the square root of 65 end-root and denominator 8 end-fraction close paren plus pi n comma space n is an element of the integers . Если вам нужно найти корни на определенном числовом промежутке, я могу помочь с их отбором.

Форма ответа

Ваш аватар