Решите уравнение 4sin^2x+8cosx+1=0.в ответе укажите наибольший отрицательный его корень:а).-p\6. б).-4p\3.в).-2p\3 г).-p\3

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 4sin2x+8cosx+1=04 sine squared x plus 8 cosine x plus 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)+8cosx+1=04 open paren 1 minus cosine squared x close paren plus 8 cosine x plus 1 equals 0 44cos2x+8cosx+1=04 minus 4 cosine squared x plus 8 cosine x plus 1 equals 0 -4cos2x+8cosx+5=0negative 4 cosine squared x plus 8 cosine x plus 5 equals 0Умножим всё уравнение на -1negative 1 для удобства: 4cos2x8cosx5=04 cosine squared x minus 8 cosine x minus 5 equals 02. Решение квадратного уравнения Пусть cosx=tcosine x equals t, где |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. 4t28t5=04 t squared minus 8 t minus 5 equals 0Найдем дискриминант: D=(-8)244(-5)=64+80=144cap D equals open paren negative 8 close paren squared minus 4 center dot 4 center dot open paren negative 5 close paren equals 64 plus 80 equals 144 D=12the square root of cap D end-root equals 12 Корни уравнения: t1=8+128=208=2.5t sub 1 equals the fraction with numerator 8 plus 12 and denominator 8 end-fraction equals 20 over 8 end-fraction equals 2.5 t2=8128=-48=-0.5t sub 2 equals the fraction with numerator 8 minus 12 and denominator 8 end-fraction equals negative 4 over 8 end-fraction equals negative 0.5 Так как значение косинуса не может превышать 11, корень t1=2.5t sub 1 equals 2.5 не подходит. 3. Обратная замена Решим уравнение для t2t sub 2: cosx=-0.5cosine x equals negative 0.5 x=±arccos(-0.5)+2πk,kZx equals plus or minus arc cosine negative 0.5 plus 2 pi k comma k is an element of the integers x=±2π3+2πk,kZx equals plus or minus the fraction with numerator 2 pi and denominator 3 end-fraction plus 2 pi k comma k is an element of the integers 4. Поиск наибольшего отрицательного корня Распишем серии решений:

  1. x1=2π3+2πkx sub 1 equals the fraction with numerator 2 pi and denominator 3 end-fraction plus 2 pi k
    • При k=-1k equals negative 1: x=2π32π=4π3x equals the fraction with numerator 2 pi and denominator 3 end-fraction minus 2 pi equals negative the fraction with numerator 4 pi and denominator 3 end-fraction
    x2=2π3+2πkx sub 2 equals negative the fraction with numerator 2 pi and denominator 3 end-fraction plus 2 pi k
    • При k=0k equals 0: x=2π3x equals negative the fraction with numerator 2 pi and denominator 3 end-fraction

Сравним полученные отрицательные корни: 2π3negative the fraction with numerator 2 pi and denominator 3 end-fraction больше, чем 4π3negative the fraction with numerator 4 pi and denominator 3 end-fraction , так как оно находится ближе к нулю на числовой прямой. Среди предложенных вариантов: а) π/6negative pi / 6 — не является корнем. б) -4π/3negative 4 pi / 3 — корень, но не наибольший. в) -2π/3negative 2 pi / 3 — наибольший отрицательный корень. г) π/3negative pi / 3 — не является корнем. Правильный ответ: в) -2p\3 Хотите, чтобы я подобрал еще несколько подобных задач для закрепления метода замены переменной в тригонометрии?

Форма ответа

Ваш аватар