Cos2x+(2cos(п/2+х)+1=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения cos(2x)+2cos(π2+x)+1=0cosine 2 x plus 2 cosine open paren the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus x close paren plus 1 equals 0 воспользуемся тригонометрическими формулами приведения и двойного угла. 1. Упрощение выражения с помощью формул приведения Согласно формулам приведения: cos(π2+x)=sin(x)cosine open paren the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus x close paren equals negative sine x Подставим это в исходное уравнение: cos(2x)+2(sin(x))+1=0cosine 2 x plus 2 open paren negative sine x close paren plus 1 equals 0 cos(2x)2sin(x)+1=0cosine 2 x minus 2 sine x plus 1 equals 02. Применение формулы двойного угла Чтобы привести уравнение к одной функции ( sinxsine x), используем формулу косинуса двойного угла: cos(2x)=12sin2(x)cosine 2 x equals 1 minus 2 sine squared xПодставляем в уравнение: (12sin2(x))2sin(x)+1=0open paren 1 minus 2 sine squared x close paren minus 2 sine x plus 1 equals 0 -2sin2(x)2sin(x)+2=0negative 2 sine squared x minus 2 sine x plus 2 equals 0Разделим всё уравнение на -2negative 2: sin2(x)+sin(x)1=0sine squared x plus sine x minus 1 equals 03. Решение квадратного уравнения 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 квадратное уравнение: t2+t1=0t squared plus t minus 1 equals 0Найдем дискриминант: D=b24ac=1241(-1)=1+4=5cap D equals b squared minus 4 a c equals 1 squared minus 4 center dot 1 center dot open paren negative 1 close paren equals 1 plus 4 equals 5Корни уравнения: t1,2=b±D2a=-1±52t sub 1 comma 2 end-sub equals the fraction with numerator negative b plus or minus the square root of cap D end-root and denominator 2 a end-fraction equals the fraction with numerator negative 1 plus or minus the square root of 5 end-root and denominator 2 end-fraction 4. Анализ корней Проверим корни на соответствие условию |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1:

  1. t1=-1+52-1+2.23620.618t sub 1 equals the fraction with numerator negative 1 plus the square root of 5 end-root and denominator 2 end-fraction is approximately equal to the fraction with numerator negative 1 plus 2.236 and denominator 2 end-fraction is approximately equal to 0.618 (подходит, так как 0.61810.618 is less than or equal to 1) t2=-152-12.2362-1.618t sub 2 equals the fraction with numerator negative 1 minus the square root of 5 end-root and denominator 2 end-fraction is approximately equal to the fraction with numerator negative 1 minus 2.236 and denominator 2 end-fraction is approximately equal to negative 1.618 (не подходит, так как |t|>1the absolute value of t end-absolute-value is greater than 1)

5. Нахождение xx Решаем уравнение для первого корня: sin(x)=-1+52sine x equals the fraction with numerator negative 1 plus the square root of 5 end-root and denominator 2 end-fraction Используя определение арксинуса, получаем общую формулу: x=(-1)narcsin(512)+πn,nZx equals open paren negative 1 close paren to the n-th power arc sine open paren the fraction with numerator the square root of 5 end-root minus 1 and denominator 2 end-fraction close paren plus pi n comma space n is an element of the integers Ответ: x=(-1)narcsin(512)+πn,nZx equals open paren negative 1 close paren to the n-th power arc sine open paren the fraction with numerator the square root of 5 end-root minus 1 and denominator 2 end-fraction close paren plus pi n comma space n is an element of the integers Если вам необходимо произвести отбор корней на конкретном промежутке, я могу помочь с этим расчетом.

Форма ответа

Ваш аватар