Cos(2x) +cos^2(x)=0 решать через косинус двойного угла

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения cos(2x)+cos2(x)=0cosine 2 x plus cosine squared x equals 0 через косинус двойного угла воспользуемся формулами понижения степени или выражения косинуса двойного угла через cos2(x)cosine squared x. 1. Выбор формулы Существует основная формула для косинуса двойного угла: cos(2x)=2cos2(x)1cosine 2 x equals 2 cosine squared x minus 1Из этой формулы можно выразить cos2(x)cosine squared x, чтобы подставить его в исходное уравнение: cos2(x)=1+cos(2x)2cosine squared x equals the fraction with numerator 1 plus cosine 2 x and denominator 2 end-fraction 2. Подстановка в уравнение Заменим cos2(x)cosine squared x в исходном уравнении: cos(2x)+1+cos(2x)2=0cosine 2 x plus the fraction with numerator 1 plus cosine 2 x and denominator 2 end-fraction equals 0 Чтобы избавиться от знаменателя, умножим все уравнение на 2: 2cos(2x)+1+cos(2x)=02 cosine 2 x plus 1 plus cosine 2 x equals 03. Приведение подобных слагаемых Сложим элементы с cos(2x)cosine 2 x: 3cos(2x)+1=03 cosine 2 x plus 1 equals 0 3cos(2x)=-13 cosine 2 x equals negative 1 cos(2x)=13cosine 2 x equals negative one-third 4. Нахождение общего решения Используем общую формулу для уравнения cos(t)=acosine t equals a: t=±arccos(a)+2πn,nZt equals plus or minus arc cosine a plus 2 pi n comma space n is an element of the integersВ нашем случае t=2xt equals 2 x и a=13a equals negative one-third : 2x=±arccos(13)+2πn2 x equals plus or minus arc cosine open paren negative one-third close paren plus 2 pi n Воспользуемся свойством арккосинуса arccos(a)=πarccos(a)arc cosine negative a equals pi minus arc cosine a: 2x=±(πarccos(1/3))+2πn2 x equals plus or minus open paren pi minus arc cosine open paren 1 / 3 close paren close paren plus 2 pi n5. Окончательный ответ Разделим обе стороны уравнения на 2: x=±πarccos(1/3)2+πn,nZx equals plus or minus the fraction with numerator pi minus arc cosine open paren 1 / 3 close paren and denominator 2 end-fraction plus pi n comma space n is an element of the integers Или в более простом виде записи: x=±12arccos(13)+πn,nZx equals plus or minus one-half arc cosine open paren negative one-third close paren plus pi n comma space n is an element of the integers Я могу также решить это уравнение через разложение cos(2x)cosine 2 x или составить таблицу значений для проверки корней. Хотите, чтобы я проверил решение другим методом?

Форма ответа

Ваш аватар