Решить уравнение 3sin^2x-cosx+1=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 3sin2xcosx+1=03 sine squared x minus cosine x plus 1 equals 0 воспользуемся основным тригонометрическим тождеством, чтобы привести все функции к одному виду (косинусу). 1. Преобразование уравнения Используем формулу sin2x=1cos2xsine squared x equals 1 minus cosine squared x: 3(1cos2x)cosx+1=03 open paren 1 minus cosine squared x close paren minus cosine x plus 1 equals 0Раскроем скобки: 33cos2xcosx+1=03 minus 3 cosine squared x minus cosine x plus 1 equals 0Приведем подобные слагаемые: -3cos2xcosx+4=0negative 3 cosine squared x minus cosine x plus 4 equals 0Для удобства умножим обе части уравнения на -1negative 1: 3cos2x+cosx4=03 cosine squared x plus cosine x minus 4 equals 02. Введение новой переменной Пусть cosx=tcosine x equals t, где |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. Получаем квадратное уравнение: 3t2+t4=03 t squared plus t minus 4 equals 03. Решение квадратного уравнения Найдем дискриминант по формуле D=b24accap D equals b squared minus 4 a c: D=1243(-4)=1+48=49cap D equals 1 squared minus 4 center dot 3 center dot open paren negative 4 close paren equals 1 plus 48 equals 49 D=7the square root of cap D end-root equals 7 Находим корни tt: t1=-1+723=66=1t sub 1 equals the fraction with numerator negative 1 plus 7 and denominator 2 center dot 3 end-fraction equals six-sixths equals 1 t2=-1723=-86=43t sub 2 equals the fraction with numerator negative 1 minus 7 and denominator 2 center dot 3 end-fraction equals negative 8 over 6 end-fraction equals negative four-thirds 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=1t sub 1 equals 1: Подходит, так как |1|1the absolute value of 1 end-absolute-value is less than or equal to 1. t2=-4/3t sub 2 equals negative 4 / 3: Не подходит, так как |4/3|>1the absolute value of minus 4 / 3 end-absolute-value is greater than 1 (уравнение cosx=-4/3cosine x equals negative 4 / 3 не имеет решений).

Решим уравнение для первого корня: cosx=1cosine x equals 1Это частный случай тригонометрического уравнения. Косинус равен единице в точках: x=2πn,nZx equals 2 pi n comma space n is an element of the integersОтвет: x=2πn,nZx equals 2 pi n comma space n is an element of the integersЯ могу также отобрать корни этого уравнения на заданном числовом промежутке, если это необходимо. Хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар