Решить уравнение 2cos в квадрате x+3sinx=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 2cos2x+3sinx=02 cosine squared x plus 3 sine x equals 0 воспользуемся тригонометрическими тождествами и методом введения новой переменной. 1. Преобразование уравнения Используем основное тригонометрическое тождество: cos2x=1sin2xcosine squared x equals 1 minus sine squared x. Подставим это выражение в исходное уравнение: 2(1sin2x)+3sinx=02 open paren 1 minus sine squared x close paren plus 3 sine x equals 0Раскроем скобки: 22sin2x+3sinx=02 minus 2 sine squared x plus 3 sine x equals 0Приведем уравнение к стандартному виду квадратного уравнения, умножив все части на -1negative 1: 2sin2x3sinx2=02 sine squared x minus 3 sine x minus 2 equals 02. Введение новой переменной Пусть sinx=tsine x equals t. Учитывая область значений функции синус, наложим ограничение: |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. Получаем квадратное уравнение: 2t23t2=02 t squared minus 3 t minus 2 equals 03. Решение квадратного уравнения Найдем дискриминант по формуле D=b24accap D equals b squared minus 4 a c: D=(-3)242(-2)=9+16=25cap D equals open paren negative 3 close paren squared minus 4 center dot 2 center dot open paren negative 2 close paren equals 9 plus 16 equals 25Вычислим корни: t=b±D2at equals the fraction with numerator negative b plus or minus the square root of cap D end-root and denominator 2 a end-fraction

  • t1=3+54=84=2t sub 1 equals the fraction with numerator 3 plus 5 and denominator 4 end-fraction equals eight-fourths equals 2 t2=354=-24=-0,5t sub 2 equals the fraction with numerator 3 minus 5 and denominator 4 end-fraction equals negative 2 over 4 end-fraction equals negative 0 comma 5

4. 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 1 (корней нет). t2=-0,5t sub 2 equals negative 0 comma 5 — подходит.

Решим простейшее тригонометрическое уравнение: sinx=-0,5sine x equals negative 0 comma 5Используем общую формулу для синуса x=(-1)karcsin(a)+πkx equals open paren negative 1 close paren to the k-th power arc sine a plus pi k: x=(-1)karcsin(-0,5)+πk,kZx equals open paren negative 1 close paren to the k-th power arc sine open paren negative 0 comma 5 close paren plus pi k comma space k is an element of the integers x=(-1)k(π6)+πk,kZx equals open paren negative 1 close paren to the k-th power open paren negative the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction close paren plus pi k comma space k is an element of the integers Эту запись можно представить в виде двух серий решений:

  1. x=π6+2πk,kZx equals negative 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 negative the fraction with numerator 5 pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi k comma space k is an element of the integers

Или в компактном виде: x=(-1)n+1π6+πn,nZx equals open paren negative 1 close paren raised to the n plus 1 power the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus pi n comma space n is an element of the integers Ответ: x=(-1)n+1π6+πn,nZx equals open paren negative 1 close paren raised to the n plus 1 power the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus pi n comma space n is an element of the integers Я могу также произвести отбор корней на заданном промежутке, если это необходимо для вашего задания.

Форма ответа

Ваш аватар