Cosx=(cos(x/2)-sin(x/2))^2-1

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения cos(x)=(cos(x/2)sin(x/2))21cosine x equals open paren cosine open paren x / 2 close paren minus sine open paren x / 2 close paren close paren squared minus 1 воспользуемся тригонометрическими формулами и упростим правую часть. 1. Раскрытие скобок в правой части Применим формулу квадрата разности (ab)2=a22ab+b2open paren a minus b close paren squared equals a squared minus 2 a b plus b squared: (cos(x/2)sin(x/2))2=cos2(x/2)2sin(x/2)cos(x/2)+sin2(x/2)open paren cosine open paren x / 2 close paren minus sine open paren x / 2 close paren close paren squared equals cosine squared open paren x / 2 close paren minus 2 sine open paren x / 2 close paren cosine open paren x / 2 close paren plus sine squared open paren x / 2 close paren2. Упрощение выражения Используем основные тригонометрические тождества:

  • Основное тождество: sin2(α)+cos2(α)=1sine squared open paren alpha close paren plus cosine squared open paren alpha close paren equals 1 Синус двойного угла: 2sin(α)cos(α)=sin(2α)2 sine open paren alpha close paren cosine open paren alpha close paren equals sine open paren 2 alpha close paren

Применяя их к нашему выражению (где α=x/2alpha equals x / 2):

  • cos2(x/2)+sin2(x/2)=1cosine squared open paren x / 2 close paren plus sine squared open paren x / 2 close paren equals 1 2sin(x/2)cos(x/2)=sin(x)2 sine open paren x / 2 close paren cosine open paren x / 2 close paren equals sine x

Подставляем это обратно в правую часть уравнения: (cos(x/2)sin(x/2))21=(1sin(x))1=sin(x)open paren cosine open paren x / 2 close paren minus sine open paren x / 2 close paren close paren squared minus 1 equals open paren 1 minus sine x close paren minus 1 equals negative sine x3. Решение итогового уравнения Теперь исходное уравнение принимает вид: cos(x)=sin(x)cosine x equals negative sine xРазделим обе части на cos(x)cosine x, при условии, что cos(x)0cosine x is not equal to 0 (если cos(x)=0cosine x equals 0, то sin(x)sine x должен быть равен ±1plus or minus 1, что не удовлетворяет уравнению 0=(±1)0 equals negative open paren plus or minus 1 close paren): cos(x)cos(x)=sin(x)cos(x)cosine x over cosine x end-fraction equals negative sine x over cosine x end-fraction 1=tan(x)1 equals negative tangent x tan(x)=-1tangent x equals negative 14. Нахождение корней Арктангенс -1negative 1 равен π/4negative pi / 4. Общее решение для тангенса записывается как: x=π4+πn, где nZx equals negative the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus pi n comma где n is an element of the integers Ответ: x=π4+πn,nZx equals negative the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus pi n comma n is an element of the integers Могу составить для вас аналогичные задачи для закрепления темы тригонометрических преобразований.

Форма ответа

Ваш аватар