Cos 3x - cos 5x= sin 4x

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения cos3xcos5x=sin4xcosine 3 x minus cosine 5 x equals sine 4 x воспользуемся тригонометрическими формулами преобразования разности в произведение. 1. Преобразование левой части Используем формулу разности косинусов: cosαcosβ=-2sin(α+β2)sin(αβ2)cosine alpha minus cosine beta equals negative 2 sine open paren the fraction with numerator alpha plus beta and denominator 2 end-fraction close paren sine open paren the fraction with numerator alpha minus beta and denominator 2 end-fraction close paren Подставим α=3xalpha equals 3 x и β=5xbeta equals 5 x: cos3xcos5x=-2sin(3x+5x2)sin(3x5x2)cosine 3 x minus cosine 5 x equals negative 2 sine open paren the fraction with numerator 3 x plus 5 x and denominator 2 end-fraction close paren sine open paren the fraction with numerator 3 x minus 5 x and denominator 2 end-fraction close paren cos3xcos5x=-2sin(4x)sin(x)cosine 3 x minus cosine 5 x equals negative 2 sine 4 x sine negative xТак как синус — функция нечетная ( sin(x)=sinxsine negative x equals negative sine x), выражение упрощается до: 2sin4xsinx2 sine 4 x sine x2. Составление и решение уравнения Подставим полученное выражение в исходное уравнение: 2sin4xsinx=sin4x2 sine 4 x sine x equals sine 4 xПеренесем все члены в левую часть, чтобы избежать потери корней при делении: 2sin4xsinxsin4x=02 sine 4 x sine x minus sine 4 x equals 0Вынесем общий множитель sin4xsine 4 x за скобки: sin4x(2sinx1)=0sine 4 x open paren 2 sine x minus 1 close paren equals 0Произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю. Рассмотрим два случая: Случай А: sin4x=0sine 4 x equals 0 4x=πk, где kZ4 x equals pi k comma где k is an element of the integers x=πk4x equals the fraction with numerator pi k and denominator 4 end-fraction Случай Б: 2sinx1=02 sine x minus 1 equals 0 sinx=12sine x equals one-half Данное уравнение имеет две серии решений:

  1. x=π6+2πn, где nZx equals the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi n comma где n is an element of the integers x=5π6+2πn, где nZx equals the fraction with numerator 5 pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi n comma где n is an element of the integers

Или в общем виде: 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 3. Итоговый ответ Объединяя все найденные корни, получаем:

  1. x=πk4x equals the fraction with numerator pi k and denominator 4 end-fraction x=π6+2πnx equals the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi n x=5π6+2πnx equals the fraction with numerator 5 pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi n
    (где k,nZk comma n is an element of the integers)

Я могу отобрать корни этого уравнения на заданном числовом промежутке, если вы его укажете.

Форма ответа

Ваш аватар