Log3(cosx+sin2x+9)=2

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения log3(cosx+sin2x+9)=2log base 3 of open paren cosine x plus sine 2 x plus 9 close paren equals 2 воспользуемся определением логарифма и тригонометрическими формулами. 1. Переход к алгебраическому уравнению По определению логарифма ( logab=cac=blog base a of b equals c ⟺ a to the c-th power equals b): cosx+sin2x+9=32cosine x plus sine 2 x plus 9 equals 3 squared cosx+sin2x+9=9cosine x plus sine 2 x plus 9 equals 9Вычитаем 9 из обеих частей уравнения: cosx+sin2x=0cosine x plus sine 2 x equals 02. Применение тригонометрических формул Используем формулу синуса двойного угла: sin2x=2sinxcosxsine 2 x equals 2 sine x cosine x. cosx+2sinxcosx=0cosine x plus 2 sine x cosine x equals 03. Разложение на множители Вынесем общий множитель cosxcosine x за скобки: cosx(1+2sinx)=0cosine x open paren 1 plus 2 sine x close paren equals 0Произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю:

  1. cosx=0cosine x equals 0 1+2sinx=0sinx=121 plus 2 sine x equals 0 ⟹ sine x equals negative one-half

4. Решение полученных уравнений Случай А: cosx=0cosine x equals 0 Это частный случай на тригонометрической окружности: x=π2+πn,nZx equals the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus pi n comma space n is an element of the integers Случай Б: sinx=12sine x equals negative one-half Используем общую формулу или значения на окружности: x=π6+2πk,kZx equals negative the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi k comma space k is an element of the integers x=7π6+2πk,kZx equals the fraction with numerator 7 pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi k comma space k is an element of the integers (Или в записи через арксинус: x=(-1)k+1π6+πkx equals open paren negative 1 close paren raised to the k plus 1 power the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus pi k ) 5. Проверка области допустимых значений (ОДЗ) Аргумент логарифма должен быть строго больше нуля: cosx+sin2x+9>0cosine x plus sine 2 x plus 9 is greater than 0Поскольку функции cosxcosine x и sin2xsine 2 x принимают значения в диапазоне [-1,1]open bracket negative 1 comma 1 close bracket, их минимальная сумма равна -2negative 2. -2+9=7>0negative 2 plus 9 equals 7 is greater than 0Следовательно, условие ОДЗ выполняется для любых действительных xx. Все найденные корни являются решениями. Ответ: x=π2+πn;x=π6+2πk;x=7π6+2πk,n,kZx equals the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus pi n ; space x equals negative the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi k ; space x equals the fraction with numerator 7 pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi k comma space n comma k is an element of the integers Я могу выполнить отбор корней на заданном промежутке, если это необходимо. Хотите, чтобы я проверил конкретный интервал?

Форма ответа

Ваш аватар