Решить уравнение 2 косинус в квадрате икс плюс 5 синус икс минус 4 равно 0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 2cos2x+5sinx4=02 cosine squared x plus 5 sine x minus 4 equals 0 воспользуемся методами тригонометрических преобразований и введения новой переменной. 1. Приведение к одной функции Используем основное тригонометрическое тождество sin2x+cos2x=1sine squared x plus cosine squared x equals 1, чтобы выразить cos2xcosine squared x через sin2xsine squared x: cos2x=1sin2xcosine squared x equals 1 minus sine squared xПодставим это выражение в исходное уравнение: 2(1sin2x)+5sinx4=02 open paren 1 minus sine squared x close paren plus 5 sine x minus 4 equals 02. Раскрытие скобок и упрощение 22sin2x+5sinx4=02 minus 2 sine squared x plus 5 sine x minus 4 equals 0 -2sin2x+5sinx2=0negative 2 sine squared x plus 5 sine x minus 2 equals 0Умножим всё уравнение на -1negative 1 для удобства: 2sin2x5sinx+2=02 sine squared x minus 5 sine x plus 2 equals 03. Введение новой переменной Пусть sinx=tsine x equals t, где |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. Получаем квадратное уравнение: 2t25t+2=02 t squared minus 5 t plus 2 equals 04. Решение квадратного уравнения Найдем дискриминант Dcap D: D=b24ac=(-5)2422=2516=9cap D equals b squared minus 4 a c equals open paren negative 5 close paren squared minus 4 center dot 2 center dot 2 equals 25 minus 16 equals 9 D=3the square root of cap D end-root equals 3 Находим корни tt: t1=5+322=84=2t sub 1 equals the fraction with numerator 5 plus 3 and denominator 2 center dot 2 end-fraction equals eight-fourths equals 2 t2=5322=24=0.5t sub 2 equals the fraction with numerator 5 minus 3 and denominator 2 center dot 2 end-fraction equals two-fourths equals 0.5 5. Обратная подстановка Проверим корни на соответствие условию |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1:

  1. t1=2t sub 1 equals 2 — не подходит, так как значение синуса не может превышать 11. t2=0.5t sub 2 equals 0.5 — подходит.

Решим простейшее тригонометрическое уравнение: sinx=12sine x equals one-half Используя общую формулу для синуса: x=(-1)karcsin(12)+πk,kZx equals open paren negative 1 close paren to the k-th power 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 Или, записывая в виде двух серий решений:

  1. x=π6+2πk,kZx equals the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi k comma space k is an element of the integers x=5π6+2πk,kZx equals the fraction with numerator 5 pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi k comma space k 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 Хотите, чтобы я отобрал корни этого уравнения на конкретном числовом промежутке?

Форма ответа

Ваш аватар