Cos2x-cos(3п/2+x)+2=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения cos(2x)cos(3π2+x)+2=0cosine 2 x minus cosine open paren the fraction with numerator 3 pi and denominator 2 end-fraction plus x close paren plus 2 equals 0 воспользуемся тригонометрическими формулами приведения и двойного угла. 1. Упрощение слагаемых

  • Формула приведения: Согласно тригонометрическому кругу, cos(3π2+x)=sin(x)cosine open paren the fraction with numerator 3 pi and denominator 2 end-fraction plus x close paren equals sine x . Формула двойного угла: Чтобы привести уравнение к одной функции, выразим cos(2x)cosine 2 x через синус: cos(2x)=12sin2(x)cosine 2 x equals 1 minus 2 sine squared x.

Подставим эти выражения в исходное уравнение: (12sin2(x))sin(x)+2=0open paren 1 minus 2 sine squared x close paren minus sine x plus 2 equals 02. Приведение к квадратному уравнению Раскроем скобки и приведем подобные слагаемые: -2sin2(x)sin(x)+3=0negative 2 sine squared x minus sine x plus 3 equals 0Умножим всё уравнение на -1negative 1 для удобства: 2sin2(x)+sin(x)3=02 sine squared x plus sine x minus 3 equals 03. Решение квадратного уравнения Введем замену переменной: пусть t=sin(x)t equals sine x, где |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. Получаем уравнение: 2t2+t3=02 t squared plus t minus 3 equals 0Найдем дискриминант: D=b24ac=1242(-3)=1+24=25cap D equals b squared minus 4 a c equals 1 squared minus 4 center dot 2 center dot open paren negative 3 close paren equals 1 plus 24 equals 25Находим корни tt: t1=-1+522=44=1t sub 1 equals the fraction with numerator negative 1 plus 5 and denominator 2 center dot 2 end-fraction equals four-fourths equals 1 t2=-154=64=-1.5t sub 2 equals the fraction with numerator negative 1 minus 5 and denominator 4 end-fraction equals negative six-fourths equals negative 1.5 4. Обратная замена Проверим корни на соответствие условию |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1:

  1. t2=-1.5t sub 2 equals negative 1.5: Данное значение не входит в область значений синуса ( -1.5<-1negative 1.5 is less than negative 1), поэтому решений нет. t1=1t sub 1 equals 1:
    sin(x)=1sine x equals 1

Это частный случай тригонометрического уравнения. Синус равен единице в верхней точке тригонометрического круга: x=π2+2πk, где kZx equals the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus 2 pi k comma где k is an element of the integers Ответ: x=π2+2πk,kZx equals the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus 2 pi k comma k is an element of the integers Я могу также отобрать корни этого уравнения на заданном числовом промежутке, если это необходимо.

Форма ответа

Ваш аватар