Решить уравнение 1. 2sin^2x-sinxcosx=cos^2x

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 2sin2xsinxcosx=cos2x2 sine squared x minus sine x cosine x equals cosine squared x воспользуемся методом решения однородных тригонометрических уравнений второй степени. 1. Перенос всех слагаемых в одну часть Перенесем все члены уравнения в левую часть, чтобы приравнять уравнение к нулю: 2sin2xsinxcosxcos2x=02 sine squared x minus sine x cosine x minus cosine squared x equals 02. Деление на cos2xcosine squared x Заметим, что если cosx=0cosine x equals 0, то из уравнения следовало бы, что 2sin2x=02 sine squared x equals 0, то есть sinx=0sine x equals 0. Однако sinxsine x и cosxcosine x не могут быть равны нулю одновременно (согласно основному тригонометрическому тождеству sin2x+cos2x=1sine squared x plus cosine squared x equals 1). Следовательно, cosx0cosine x is not equal to 0, и мы можем разделить обе части уравнения на cos2xcosine squared x: 2sin2xcos2xsinxcosxcos2xcos2xcos2x=0the fraction with numerator 2 sine squared x and denominator cosine squared x end-fraction minus the fraction with numerator sine x cosine x and denominator cosine squared x end-fraction minus cosine squared x over cosine squared x end-fraction equals 0 Используя определение тангенса ( tg x=sinxcosxtg x equals sine x over cosine x end-fraction ), получаем квадратное уравнение относительно tg xtg x: 2tg2xtg x1=02 tg squared x minus tg x minus 1 equals 03. Решение квадратного уравнения Пусть t=tg xt equals tg x. Тогда уравнение принимает вид: 2t2t1=02 t squared minus t minus 1 equals 0Найдем дискриминант Dcap D: D=b24ac=(-1)242(-1)=1+8=9cap D equals b squared minus 4 a c 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 9 D=3the square root of cap D end-root equals 3 Находим корни tt:

  • t1=b+D2a=1+34=1t sub 1 equals the fraction with numerator negative b plus the square root of cap D end-root and denominator 2 a end-fraction equals the fraction with numerator 1 plus 3 and denominator 4 end-fraction equals 1 t2=bD2a=134=24=-0.5t sub 2 equals the fraction with numerator negative b minus the square root of cap D end-root and denominator 2 a end-fraction equals the fraction with numerator 1 minus 3 and denominator 4 end-fraction equals negative two-fourths equals negative 0.5

4. Обратная подстановка Теперь решим два простейших тригонометрических уравнения: Случай 1: tg x=1tg x equals 1 x=π4+πn,nZx equals the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus pi n comma space n is an element of the integers Случай 2: tg x=-0.5tg x equals negative 0.5 x=arctg(-0.5)+πk,kZx equals arctg open paren negative 0.5 close paren plus pi k comma space k is an element of the integersИли, используя нечетность арктангенса: x=arctg(0.5)+πk,kZx equals negative arctg open paren 0.5 close paren plus pi k comma space k is an element of the integersОтвет: x=π4+πnx equals the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus pi n ; x=arctg(0.5)+πkx equals negative arctg open paren 0.5 close paren plus pi k, где n,kZn comma k is an element of the integers. Хотите, чтобы я помог отобрать корни этого уравнения на определенном промежутке?

Форма ответа

Ваш аватар