Решить уравнение: 9sin x cos x - 7cos^2x=2sin^2x

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 9sinxcosx7cos2x=2sin2x9 sine x cosine x minus 7 cosine squared x equals 2 sine squared x воспользуемся методом решения однородных тригонометрических уравнений второй степени. 1. Перенос всех слагаемых в одну часть Приведем уравнение к стандартному виду: 2sin2x9sinxcosx+7cos2x=02 sine squared x minus 9 sine x cosine x plus 7 cosine squared x equals 02. Деление на cos2xcosine squared x Проверим, может ли cosxcosine x быть равен 00. Если cosx=0cosine x equals 0, то из уравнения следует, что 2sin2x=02 sine squared x equals 0, то есть sinx=0sine x equals 0. Однако sinxsine x и cosxcosine x не могут одновременно равняться нулю согласно основному тригонометрическому тождеству ( sin2x+cos2x=1sine squared x plus cosine squared x equals 1). Следовательно, мы можем разделить обе части уравнения на cos2xcosine squared x (при условии cosx0cosine x is not equal to 0): 2sin2xcos2x9sinxcosxcos2x+7cos2xcos2x=0the fraction with numerator 2 sine squared x and denominator cosine squared x end-fraction minus the fraction with numerator 9 sine x cosine x and denominator cosine squared x end-fraction plus the fraction with numerator 7 cosine squared x and denominator cosine squared x end-fraction equals 0 Используя определение тангенса tanx=sinxcosxtangent x equals sine x over cosine x end-fraction , получаем квадратное уравнение относительно tanxtangent x: 2tan2x9tanx+7=02 tangent squared x minus 9 tangent x plus 7 equals 03. Решение квадратного уравнения Пусть t=tanxt equals tangent x. Тогда уравнение принимает вид: 2t29t+7=02 t squared minus 9 t plus 7 equals 0Найдем дискриминант Dcap D: D=b24ac=(-9)2427=8156=25cap D equals b squared minus 4 a c equals open paren negative 9 close paren squared minus 4 center dot 2 center dot 7 equals 81 minus 56 equals 25 D=5the square root of cap D end-root equals 5 Находим корни tt: t1=9+522=144=3.5t sub 1 equals the fraction with numerator 9 plus 5 and denominator 2 center dot 2 end-fraction equals fourteen-fourths equals 3.5 t2=9522=44=1t sub 2 equals the fraction with numerator 9 minus 5 and denominator 2 center dot 2 end-fraction equals four-fourths equals 1 4. Обратная подстановка Теперь решим простейшие тригонометрические уравнения для каждого значения tt. Случай 1: tanx=1tangent x equals 1 x=arctan(1)+πn,nZx equals arc tangent 1 plus pi n comma n is an element of the integers x=π4+πn,nZx equals the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus pi n comma n is an element of the integers Случай 2: tanx=3.5tangent x equals 3.5 x=arctan(3.5)+πk,kZx equals arc tangent 3.5 plus pi k comma 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=arctan(3.5)+πkx equals arc tangent 3.5 plus pi k, где n,kZn comma k is an element of the integers. Хотите, чтобы я помог отобрать корни этого уравнения на определенном числовом промежутке?

Форма ответа

Ваш аватар