Решить уравнение 4cos²x+sinx-1=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 4cos2x+sinx1=04 cosine squared x plus sine x minus 1 equals 0 воспользуемся основным тригонометрическим тождеством sin2x+cos2x=1sine squared x plus cosine squared x equals 1. 1. Приведение к одной функции Заменим cos2xcosine squared x на (1sin2x)open paren 1 minus sine squared x close paren, чтобы уравнение содержало только синус: 4(1sin2x)+sinx1=04 open paren 1 minus sine squared x close paren plus sine x minus 1 equals 0Раскроем скобки: 44sin2x+sinx1=04 minus 4 sine squared x plus sine x minus 1 equals 0Приведем подобные слагаемые: -4sin2x+sinx+3=0negative 4 sine squared x plus sine x plus 3 equals 0Умножим всё уравнение на -1negative 1 для удобства: 4sin2xsinx3=04 sine squared x minus sine x minus 3 equals 02. Замена 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: 4t2t3=04 t squared minus t minus 3 equals 0Найдем дискриминант Dcap D: D=b24ac=(-1)244(-3)=1+48=49cap D equals b squared minus 4 a c equals open paren negative 1 close paren squared minus 4 center dot 4 center dot open paren negative 3 close paren equals 1 plus 48 equals 49 D=7the square root of cap D end-root equals 7 Находим корни tt: t1=b+D2a=1+78=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 7 and denominator 8 end-fraction equals 1 t2=bD2a=178=68=-0,75t 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 7 and denominator 8 end-fraction equals negative six-eighths equals negative 0 comma 75 Оба значения удовлетворяют условию |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. 3. Обратная замена и поиск корней Случай 1: sinx=1sine x equals 1 Это частный случай на тригонометрической окружности. x=π2+2πk, где kZx equals the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus 2 pi k comma где k is an element of the integers Случай 2: sinx=-0,75sine x equals negative 0 comma 75 Это общее решение: x=(-1)narcsin(-0,75)+πn, где nZx equals open paren negative 1 close paren to the n-th power arc sine open paren negative 0 comma 75 close paren plus pi n comma где n is an element of the integersИспользуя свойство арксинуса arcsin(a)=arcsinaarc sine negative a equals negative arc sine a: x=(-1)n+1arcsin(0,75)+πn, где nZx equals open paren negative 1 close paren raised to the n plus 1 power arc sine open paren 0 comma 75 close paren plus pi n comma где n is an element of the integersОтвет:

  • x=π2+2πk,kZx equals the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus 2 pi k comma space k is an element of the integers x=(-1)n+1arcsin(0,75)+πn,nZx equals open paren negative 1 close paren raised to the n plus 1 power arc sine open paren 0 comma 75 close paren plus pi n comma space n is an element of the integers

Я могу отобрать корни этого уравнения на заданном промежутке, если это необходимо. Вы хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар