Решить уравнения 2sin^2x + sinx - 1 = 0 2cosx^2x - sinx +1 = 0 4sin^2x - cosx - 1 = 0 tg^2x = 2

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Ниже представлено подробное решение четырех тригонометрических уравнений. 1. Решение уравнения 2sin2x+sinx1=02 sine squared x plus sine x minus 1 equals 0 Это квадратное уравнение относительно sinxsine x. Введем замену: t=sinxt equals sine x, где |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. 2t2+t1=02 t squared plus t minus 1 equals 0Находим дискриминант: D=1242(-1)=1+8=9=32cap D equals 1 squared minus 4 center dot 2 center dot open paren negative 1 close paren equals 1 plus 8 equals 9 equals 3 squared Корни уравнения: t1=-1+34=12t sub 1 equals the fraction with numerator negative 1 plus 3 and denominator 4 end-fraction equals one-half t2=-134=-1t sub 2 equals the fraction with numerator negative 1 minus 3 and denominator 4 end-fraction equals negative 1 Обратная замена:

  1. sinx=12x=(-1)nπ6+πn,nZsine x equals one-half ⟹ x equals open paren negative 1 close paren to the n-th power the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus pi n comma n is an element of the integers sinx=-1x=π2+2πk,kZsine x equals negative 1 ⟹ x equals negative the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus 2 pi k comma k is an element of the integers

Ответ: x=(-1)nπ6+πnx equals open paren negative 1 close paren to the n-th power the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus pi n ; x=π2+2πkx equals negative the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus 2 pi k 2. Решение уравнения 2cos2xsinx+1=02 cosine squared x minus sine x plus 1 equals 0 (Примечание: в исходном тексте было указано 2cosx^2x, что интерпретируется как 2cos2x2 cosine squared x). Используем основное тригонометрическое тождество cos2x=1sin2xcosine squared x equals 1 minus sine squared x: 2(1sin2x)sinx+1=02 open paren 1 minus sine squared x close paren minus sine x plus 1 equals 0 22sin2xsinx+1=02 minus 2 sine squared x minus sine x plus 1 equals 0 -2sin2xsinx+3=0negative 2 sine squared x minus sine x plus 3 equals 0 2sin2x+sinx3=02 sine squared x plus sine x minus 3 equals 0Пусть t=sinxt equals sine x: 2t2+t3=02 t squared plus t minus 3 equals 0 D=142(-3)=25cap D equals 1 minus 4 center dot 2 center dot open paren negative 3 close paren equals 25 t1=-1+54=1t sub 1 equals the fraction with numerator negative 1 plus 5 and denominator 4 end-fraction equals 1 t2=-154=-1.5t sub 2 equals the fraction with numerator negative 1 minus 5 and denominator 4 end-fraction equals negative 1.5 (не подходит, так как |sinx|1the absolute value of sine x end-absolute-value is less than or equal to 1) Обратная замена: sinx=1x=π2+2πn,nZsine x equals 1 ⟹ x equals the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus 2 pi n comma n is an element of the integers Ответ: x=π2+2πnx equals the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus 2 pi n 3. Решение уравнения 4sin2xcosx1=04 sine squared x minus cosine x minus 1 equals 0 Заменим sin2xsine squared x на 1cos2x1 minus cosine squared x: 4(1cos2x)cosx1=04 open paren 1 minus cosine squared x close paren minus cosine x minus 1 equals 0 44cos2xcosx1=04 minus 4 cosine squared x minus cosine x minus 1 equals 0 -4cos2xcosx+3=0negative 4 cosine squared x minus cosine x plus 3 equals 0 4cos2x+cosx3=04 cosine squared x plus cosine x minus 3 equals 0Пусть t=cosxt equals cosine x: 4t2+t3=04 t squared plus t minus 3 equals 0 D=144(-3)=49cap D equals 1 minus 4 center dot 4 center dot open paren negative 3 close paren equals 49 t1=-1+78=34=0.75t sub 1 equals the fraction with numerator negative 1 plus 7 and denominator 8 end-fraction equals three-fourths equals 0.75 t2=-178=-1t sub 2 equals the fraction with numerator negative 1 minus 7 and denominator 8 end-fraction equals negative 1 Обратная замена:

  1. cosx=0.75x=±arccos(0.75)+2πn,nZcosine x equals 0.75 ⟹ x equals plus or minus arc cosine 0.75 plus 2 pi n comma n is an element of the integers cosx=-1x=π+2πk,kZcosine x equals negative 1 ⟹ x equals pi plus 2 pi k comma k is an element of the integers

Ответ: x=±arccos(0.75)+2πnx equals plus or minus arc cosine 0.75 plus 2 pi n; x=π+2πkx equals pi plus 2 pi k 4. Решение уравнения tan2x=2tangent squared x equals 2 Извлечем квадратный корень из обеих частей уравнения: tanx=±2tangent x equals plus or minus the square root of 2 end-root Это распадается на два простейших уравнения:

  1. tanx=2x=arctan(2)+πn,nZtangent x equals the square root of 2 end-root ⟹ x equals arc tangent open paren the square root of 2 end-root close paren plus pi n comma n is an element of the integers tanx=2x=arctan(2)+πk,kZtangent x equals negative the square root of 2 end-root ⟹ x equals negative arc tangent open paren the square root of 2 end-root close paren plus pi k comma k is an element of the integers

Оба решения можно объединить в одну запись. Ответ: x=±arctan2+πn,nZx equals plus or minus arc tangent the square root of 2 end-root plus pi n comma n is an element of the integers Могу ли я помочь с решением других систем уравнений или задач по тригонометрии?

Форма ответа

Ваш аватар