Решить тригонометрическое уравнение .1) 4sin^2x - 4sinx + 1=02) 4cos^2x + sinx - 1=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Решение уравнения 1: 4sin²x - 4sinx + 1 = 0 Данное уравнение является квадратным относительно sinx.

  1. Замена переменной:
    Пусть sinx = t, где |t| ≤ 1.
    Тогда уравнение принимает вид: 4t² - 4t + 1 = 0.
  2. Решение квадратного уравнения:
    Заметим, что левая часть представляет собой полный квадрат:
    (2t - 1)² = 0.
    2t - 1 = 0
    2t = 1
    t = 1/2.
  3. Обратная замена:
    sinx = 1/2.
  4. Нахождение корней:
    x = (-1)ⁿ · arcsin(1/2) + πn, n ∈ Z.
    x = (-1)ⁿ · π/6 + πn, n ∈ Z.

Решение уравнения 2: 4cos²x + sinx - 1 = 0 Для решения приведем уравнение к одной тригонометрической функции, используя основное тождество: cos²x = 1 - sin²x.

  1. Преобразование:
    4(1 - sin²x) + sinx - 1 = 0
    4 - 4sin²x + sinx - 1 = 0
    -4sin²x + sinx + 3 = 0
    Умножим на -1:
    4sin²x - sinx - 3 = 0.
  2. Замена переменной:
    Пусть sinx = t, где |t| ≤ 1.
    4t² - t - 3 = 0.
  3. Решение квадратного уравнения:
    Найдем дискриминант: D = b² - 4ac = (-1)² - 4 · 4 · (-3) = 1 + 48 = 49.
    t₁ = (1 + 7) / 8 = 1.
    t₂ = (1 - 7) / 8 = -6/8 = -3/4.
  4. Обратная замена:
    • Случай 1: sinx = 1.
      x = π/2 + 2πk, k ∈ Z.
    • Случай 2: sinx = -3/4.
      x = (-1)ᵐ · arcsin(-3/4) + πm, m ∈ Z.
      Учитывая, что arcsin(-a) = -arcsin(a):
      x = (-1)ᵐ⁺¹ · arcsin(3/4) + πm, m ∈ Z.

Ответы:

  1. x = (-1)ⁿ · π/6 + πn, n ∈ Z.
  2. x = π/2 + 2πk; x = (-1)ᵐ⁺¹ · arcsin(3/4) + πm; k, m ∈ Z.

Хотите ли вы рассмотреть отбор корней для этих уравнений на конкретном числовом промежутке?

Форма ответа

Ваш аватар