Помогите! решить уравнение 2cos^2x-1=sinx

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 2cos2x1=sinx2 cosine squared x minus 1 equals sine x воспользуемся основным тригонометрическим тождеством и методом введения новой переменной. 1. Преобразование уравнения Используем формулу cos2x=1sin2xcosine squared x equals 1 minus sine squared x, чтобы привести уравнение к одной функции ( sinxsine x): 2(1sin2x)1=sinx2 open paren 1 minus sine squared x close paren minus 1 equals sine xРаскроем скобки: 22sin2x1=sinx2 minus 2 sine squared x minus 1 equals sine x 12sin2x=sinx1 minus 2 sine squared x equals sine xПеренесем все слагаемые в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение: 2sin2x+sinx1=02 sine squared x plus sine x minus 1 equals 02. Замена переменной Пусть sinx=tsine x equals t, где |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. Уравнение принимает вид: 2t2+t1=02 t squared plus t minus 1 equals 0Найдем дискриминант ( Dcap D): D=b24ac=1242(-1)=1+8=9cap D equals b squared minus 4 a c equals 1 squared minus 4 center dot 2 center dot open paren negative 1 close paren equals 1 plus 8 equals 9Вычислим корни tt: t1=-1+922=-1+34=24=12t sub 1 equals the fraction with numerator negative 1 plus the square root of 9 end-root and denominator 2 center dot 2 end-fraction equals the fraction with numerator negative 1 plus 3 and denominator 4 end-fraction equals two-fourths equals one-half t2=-1922=-134=-44=-1t sub 2 equals the fraction with numerator negative 1 minus the square root of 9 end-root and denominator 2 center dot 2 end-fraction equals the fraction with numerator negative 1 minus 3 and denominator 4 end-fraction equals negative 4 over 4 end-fraction equals negative 1 Оба значения удовлетворяют условию |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. 3. Обратная подстановка Теперь решим два простейших тригонометрических уравнения: Случай 1: sinx=12sine x equals one-half x=(-1)karcsin(12)+πk,kZx equals open paren negative 1 close paren to the k-th power center dot arc sine one-half plus pi k comma space k is an element of the integers x=(-1)kπ6+πk,kZx equals open paren negative 1 close paren to the k-th power the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus pi k comma space k is an element of the integers Случай 2: sinx=-1sine x equals negative 1 Это частный случай на числовой окружности: x=π2+2πn,nZx equals negative the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus 2 pi n comma space n is an element of the integers Ответ:

  • x=(-1)kπ6+πk,kZx equals open paren negative 1 close paren to the k-th power the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus pi k comma space k is an element of the integers x=π2+2πn,nZx equals negative the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus 2 pi n comma space n is an element of the integers

Я могу помочь произвести отбор корней этого уравнения на заданном промежутке, если это необходимо.

Форма ответа

Ваш аватар