Решите уравнение 2sin(квадрат)x+5cosx=4

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 2sin2x+5cosx=42 sine squared x plus 5 cosine x equals 4 воспользуемся тригонометрическими тождествами и методом введения новой переменной. 1. Преобразование уравнения Используем основное тригонометрическое тождество sin2x=1cos2xsine squared x equals 1 minus cosine squared x, чтобы привести уравнение к одной функции ( cosxcosine x): 2(1cos2x)+5cosx=42 open paren 1 minus cosine squared x close paren plus 5 cosine x equals 4Раскроем скобки: 22cos2x+5cosx=42 minus 2 cosine squared x plus 5 cosine x equals 4Перенесем все члены уравнения в одну сторону и приведем подобные слагаемые: -2cos2x+5cosx2=0negative 2 cosine squared x plus 5 cosine x minus 2 equals 0Для удобства умножим все уравнение на -1negative 1: 2cos2x5cosx+2=02 cosine squared x minus 5 cosine x plus 2 equals 02. Введение новой переменной Пусть cosx=tcosine x equals t. Учитывая область значений косинуса, наложим ограничение: |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. Получаем квадратное уравнение: 2t25t+2=02 t squared minus 5 t plus 2 equals 03. Решение квадратного уравнения Найдем дискриминант по формуле D=b24accap D equals b squared minus 4 a c: D=(-5)2422=2516=9cap D equals open paren negative 5 close paren squared minus 4 center dot 2 center dot 2 equals 25 minus 16 equals 9Находим корни tt: t1,2=b±D2at sub 1 comma 2 end-sub equals the fraction with numerator negative b plus or minus the square root of cap D end-root and denominator 2 a end-fraction t1=5+34=84=2t sub 1 equals the fraction with numerator 5 plus 3 and denominator 4 end-fraction equals eight-fourths equals 2 t2=534=24=0.5t sub 2 equals the fraction with numerator 5 minus 3 and denominator 4 end-fraction equals two-fourths equals 0.5 4. Обратная подстановка Проверим корни на соответствие условию |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1:

  1. t1=2t sub 1 equals 2 — не подходит, так как значение косинуса не может превышать 1. t2=0.5t sub 2 equals 0.5 — подходит.

Решим уравнение cosx=0.5cosine x equals 0.5: x=±arccos(0.5)+2πn,nZx equals plus or minus arc cosine 0.5 plus 2 pi n comma n is an element of the integers x=±π3+2πn,nZx equals plus or minus the fraction with numerator pi and denominator 3 end-fraction plus 2 pi n comma n is an element of the integers Ответ: x=±π3+2πn,nZx equals plus or minus the fraction with numerator pi and denominator 3 end-fraction plus 2 pi n comma n is an element of the integers Я могу помочь вам произвести отбор корней этого уравнения на заданном промежутке, если это необходимо. Вы хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар