Решите уравнение: 2sin^2x+5cosx+1=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 2sin2x+5cosx+1=02 sine squared x plus 5 cosine x plus 1 equals 0 воспользуемся тригонометрическими тождествами и методом введения новой переменной. 1. Приведение к одной функции Используем основное тригонометрическое тождество sin2x+cos2x=1sine squared x plus cosine squared x equals 1, чтобы выразить sin2xsine squared x через cos2xcosine squared x: sin2x=1cos2xsine squared x equals 1 minus cosine squared xПодставим это выражение в исходное уравнение: 2(1cos2x)+5cosx+1=02 open paren 1 minus cosine squared x close paren plus 5 cosine x plus 1 equals 02. Раскрытие скобок и упрощение 22cos2x+5cosx+1=02 minus 2 cosine squared x plus 5 cosine x plus 1 equals 0 -2cos2x+5cosx+3=0negative 2 cosine squared x plus 5 cosine x plus 3 equals 0Умножим всё уравнение на -1negative 1 для удобства вычислений: 2cos2x5cosx3=02 cosine squared x minus 5 cosine x minus 3 equals 03. Замена 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: 2t25t3=02 t squared minus 5 t minus 3 equals 04. Решение квадратного уравнения Найдем дискриминант Dcap D: D=b24ac=(-5)242(-3)=25+24=49cap D equals b squared minus 4 a c equals open paren negative 5 close paren squared minus 4 center dot 2 center dot open paren negative 3 close paren equals 25 plus 24 equals 49 D=7the square root of cap D end-root equals 7 Находим корни tt: t1=b+D2a=5+74=124=3t 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 5 plus 7 and denominator 4 end-fraction equals twelve-fourths equals 3 t2=bD2a=574=-24=-0,5t 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 5 minus 7 and denominator 4 end-fraction equals negative 2 over 4 end-fraction equals negative 0 comma 5 5. Обратная замена Проверим корни на соответствие условию |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1:

  1. t1=3t sub 1 equals 3 — не подходит, так как 3>13 is greater than 1 (косинус не может быть больше единицы). t2=-0,5t sub 2 equals negative 0 comma 5 — подходит.

Решим уравнение cosx=-0,5cosine x equals negative 0 comma 5: x=±arccos(-0,5)+2πn,nZx equals plus or minus arc cosine open paren negative 0 comma 5 close paren plus 2 pi n comma space n is an element of the integers x=±(ππ3)+2πn,nZx equals plus or minus open paren pi minus the fraction with numerator pi and denominator 3 end-fraction close paren plus 2 pi n comma space n is an element of the integers x=±2π3+2πn,nZx equals plus or minus the fraction with numerator 2 pi and denominator 3 end-fraction plus 2 pi n comma space n is an element of the integers Ответ: x=±2π3+2πn,nZx equals plus or minus the fraction with numerator 2 pi and denominator 3 end-fraction plus 2 pi n comma space n is an element of the integers Хотите, чтобы я отобрал корни этого уравнения на определенном числовом промежутке?

Форма ответа

Ваш аватар