Log5(cosx-sin2x+25)=2

Смирнов Алексей Владимирович

Учитель математики высшей категории

Проверено учителем

Для решения уравнения log5(cosxsin2x+25)=2log base 5 of open paren cosine x minus sine 2 x plus 25 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): cosxsin2x+25=52cosine x minus sine 2 x plus 25 equals 5 squared cosxsin2x+25=25cosine x minus sine 2 x plus 25 equals 25Вычтем 25 из обеих частей уравнения: cosxsin2x=0cosine x minus sine 2 x equals 02. Применение тригонометрических формул Используем формулу двойного аргумента для синуса: sin2x=2sinxcosxsine 2 x equals 2 sine x cosine x. cosx2sinxcosx=0cosine x minus 2 sine x cosine x equals 0Вынесем общий множитель cosxcosine x за скобки: cosx(12sinx)=0cosine x open paren 1 minus 2 sine x close paren equals 03. Решение совокупности уравнений Произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю:

  1. cosx=0cosine x equals 0
    x=π2+πn, где nZx equals the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus pi n comma где n is an element of the integers 12sinx=01 minus 2 sine x equals 0
    2sinx=12 sine x equals 1 sinx=12sine x equals one-half Это дает две серии решений:
    x=π6+2πk, где kZx equals the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi k comma где k is an element of the integers x=5π6+2πm, где mZx equals the fraction with numerator 5 pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi m comma где m is an element of the integers

4. Проверка области допустимых значений (ОДЗ) Аргумент логарифма должен быть строго больше нуля: cosxsin2x+25>0cosine x minus sine 2 x plus 25 is greater than 0. Так как функции cosxcosine x и sin2xsine 2 x принимают значения в диапазоне [-1,1]open bracket negative 1 comma 1 close bracket, их разность ограничена: -2cosxsin2x2negative 2 is less than or equal to cosine x minus sine 2 x is less than or equal to 2Следовательно, минимальное значение выражения cosxsin2x+25cosine x minus sine 2 x plus 25 равно 2323, что всегда больше нуля. Все найденные корни входят в ОДЗ. Ответ: x=π2+πn;x=π6+2πk;x=5π6+2πm;n,k,mZx equals the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus pi n ; space x equals the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi k ; space x equals the fraction with numerator 5 pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi m ; space n comma k comma m is an element of the integers Я могу помочь отобрать корни этого уравнения на заданном числовом промежутке, если это необходимо.

Форма ответа

Ваш аватар