Решите уравнение: 4sin в квадрате x +4cos x - 1=0.

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 4sin2x+4cosx1=04 sine squared x plus 4 cosine x minus 1 equals 0 воспользуемся основным тригонометрическим тождеством: sin2x=1cos2xsine squared x equals 1 minus cosine squared x. 1. Преобразование уравнения Заменим sin2xsine squared x в исходном уравнении: 4(1cos2x)+4cosx1=04 open paren 1 minus cosine squared x close paren plus 4 cosine x minus 1 equals 0Раскроем скобки: 44cos2x+4cosx1=04 minus 4 cosine squared x plus 4 cosine x minus 1 equals 0Приведем подобные слагаемые: -4cos2x+4cosx+3=0negative 4 cosine squared x plus 4 cosine x plus 3 equals 0Для удобства умножим все части уравнения на -1negative 1: 4cos2x4cosx3=04 cosine squared x minus 4 cosine x minus 3 equals 02. Введение новой 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: 4t24t3=04 t squared minus 4 t minus 3 equals 0Найдем дискриминант Dcap D: D=(-4)244(-3)=16+48=64cap D equals open paren negative 4 close paren squared minus 4 center dot 4 center dot open paren negative 3 close paren equals 16 plus 48 equals 64Находим корни уравнения: t=4±6424=4±88t equals the fraction with numerator 4 plus or minus the square root of 64 end-root and denominator 2 center dot 4 end-fraction equals the fraction with numerator 4 plus or minus 8 and denominator 8 end-fraction

  • t1=4+88=128=1.5t sub 1 equals the fraction with numerator 4 plus 8 and denominator 8 end-fraction equals twelve-eighths equals 1.5 t2=488=48=-0.5t sub 2 equals the fraction with numerator 4 minus 8 and denominator 8 end-fraction equals negative four-eighths equals negative 0.5

3. Обратная замена Рассмотрим полученные значения для cosxcosine x:

  1. cosx=1.5cosine x equals 1.5
    Так как область значений функции косинус [-1;1]open bracket negative 1 ; 1 close bracket, уравнение cosx=1.5cosine x equals 1.5 не имеет решений, так как 1.5>11.5 is greater than 1. cosx=-0.5cosine x equals negative 0.5 (или -1/2negative 1 / 2)
    Это табличное значение. Решим уравнение:
    x=±arccos(-1/2)+2πn,nZx equals plus or minus arc cosine open paren negative 1 / 2 close paren plus 2 pi n comma n is an element of the integers x=±(πarccos(1/2))+2πn,nZx equals plus or minus open paren pi minus arc cosine open paren 1 / 2 close paren close paren plus 2 pi n comma n is an element of the integers x=±(ππ/3)+2πn,nZx equals plus or minus open paren pi minus pi / 3 close paren plus 2 pi n comma 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 n is an element of the integers

Ответ: x=±2π3+2πnx equals plus or minus the fraction with numerator 2 pi and denominator 3 end-fraction plus 2 pi n , где nn — любое целое число ( nZn is an element of the integers). Хотите, чтобы я отобрал корни этого уравнения на определенном числовом промежутке?

Форма ответа

Ваш аватар