|cosx+sinx|= корень из 2 *sin2x

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения |cosx+sinx|=2sin2xthe absolute value of cosine x plus sine x end-absolute-value equals the square root of 2 end-root sine 2 x воспользуемся методом возведения в квадрат и тригонометрическими тождествами. 1. Область допустимых значений (ОДЗ) Так как левая часть уравнения содержит модуль ( |a|0the absolute value of a end-absolute-value is greater than or equal to 0), правая часть также должна быть неотрицательной: 2sin2x0sin2x0the square root of 2 end-root sine 2 x is greater than or equal to 0 ⟹ sine 2 x is greater than or equal to 0 Это означает, что 2x2 x находится в Icap I или IIcap I cap I четверти: 2πn2xπ+2πnπnxπ2+πn2 pi n is less than or equal to 2 x is less than or equal to pi plus 2 pi n ⟹ pi n is less than or equal to x is less than or equal to the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus pi n 2. Возведение в квадрат Поскольку обе части уравнения неотрицательны (с учетом ОДЗ), возведем их в квадрат: (|cosx+sinx|)2=(2sin2x)2open paren the absolute value of cosine x plus sine x end-absolute-value close paren squared equals open paren the square root of 2 end-root sine 2 x close paren squared cos2x+2sinxcosx+sin2x=2sin22xcosine squared x plus 2 sine x cosine x plus sine squared x equals 2 sine squared 2 xИспользуя основное тригонометрическое тождество ( sin2x+cos2x=1sine squared x plus cosine squared x equals 1) и формулу двойного угла ( sin2x=2sinxcosxsine 2 x equals 2 sine x cosine x), получаем: 1+sin2x=2sin22x1 plus sine 2 x equals 2 sine squared 2 x3. Решение квадратного уравнения Пусть t=sin2xt equals sine 2 x. Тогда уравнение принимает вид: 2t2t1=02 t squared minus t minus 1 equals 0Найдем дискриминант: D=(-1)242(-1)=1+8=9cap D equals open paren negative 1 close paren squared minus 4 center dot 2 center dot open paren negative 1 close paren equals 1 plus 8 equals 9Корни уравнения:

  1. t1=1+34=1t sub 1 equals the fraction with numerator 1 plus 3 and denominator 4 end-fraction equals 1 t2=134=-0.5t sub 2 equals the fraction with numerator 1 minus 3 and denominator 4 end-fraction equals negative 0.5

4. Проверка по ОДЗ и обратная подстановка Согласно условию из шага 1, sin2x0sine 2 x is greater than or equal to 0. Следовательно, корень t2=-0.5t sub 2 equals negative 0.5 не подходит. Рассмотрим t1=1t sub 1 equals 1: sin2x=1sine 2 x equals 1 2x=π2+2πk,kZ2 x equals the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus 2 pi k comma space k is an element of the integers x=π4+πk,kZx equals the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus pi k comma space k is an element of the integers 5. Проверка частных случаев Проверим полученный корень подстановкой в исходное уравнение: Если x=π4x equals the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction , то:

  • Левая часть: |cosπ4+sinπ4|=|22+22|=2the absolute value of cosine the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus sine the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction end-absolute-value equals the absolute value of the fraction with numerator the square root of 2 end-root and denominator 2 end-fraction plus the fraction with numerator the square root of 2 end-root and denominator 2 end-fraction end-absolute-value equals the square root of 2 end-root Правая часть: 2sin(2π4)=2sinπ2=21=2the square root of 2 end-root sine open paren 2 center dot the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction close paren equals the square root of 2 end-root sine the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction equals the square root of 2 end-root center dot 1 equals the square root of 2 end-root
    Равенство верно.

Ответ: x=π4+πk,kZx equals the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus pi k comma space k is an element of the integers Я могу помочь вам решить другое тригонометрическое уравнение или разобрать графический метод решения для этого примера. Что из этого вам было бы полезно?

Форма ответа

Ваш аватар