Решите уравнение 2cos²x + cosx - 1 =0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 2cos2x+cosx1=02 cosine squared x plus cosine x minus 1 equals 0 воспользуемся методом введения новой переменной. 1. Замена переменной Пусть cosx=tcosine x equals t. Так как значения функции косинус ограничены, наложим условие: |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1 (или t[-1;1]t is an element of open bracket negative 1 ; 1 close bracket). После замены получаем квадратное уравнение: 2t2+t1=02 t squared plus t minus 1 equals 02. Решение квадратного уравнения Найдем дискриминант по формуле D=b24accap D equals b squared minus 4 a c: D=1242(-1)=1+8=9cap D equals 1 squared minus 4 center dot 2 center dot open paren negative 1 close paren equals 1 plus 8 equals 9 D=3the square root of cap D end-root equals 3 Находим корни t1t sub 1 и t2t sub 2: t1=b+D2a=-1+322=24=12t 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 negative 1 plus 3 and denominator 2 center dot 2 end-fraction equals two-fourths equals one-half t2=bD2a=-1322=-44=-1t 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 negative 1 minus 3 and denominator 2 center dot 2 end-fraction equals negative 4 over 4 end-fraction equals negative 1 Оба значения удовлетворяют условию |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. 3. Обратная замена Теперь решим два простейших тригонометрических уравнения. Случай 1: cosx=12cosine x equals one-half Используем общую формулу x=±arccos(a)+2πnx equals plus or minus arc cosine a plus 2 pi n: x=±π3+2πn,nZx equals plus or minus the fraction with numerator pi and denominator 3 end-fraction plus 2 pi n comma space n is an element of the integers Случай 2: cosx=-1cosine x equals negative 1 Это частный случай (точка на единичной окружности слева): x=π+2πk,kZx equals pi plus 2 pi k comma space k is an element of the integersОтвет: x=±π3+2πn;x=π+2πk;n,kZx equals plus or minus the fraction with numerator pi and denominator 3 end-fraction plus 2 pi n ; space x equals pi plus 2 pi k ; space n comma k is an element of the integers Я могу выполнить отбор корней на заданном промежутке, если это необходимо для вашего задания. Хотите, чтобы я сделал это?

Форма ответа

Ваш аватар