Решите уравнение 7tg^2x-1/cosx+1=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 7tg2x1cosx+1=07 tg squared x minus 1 over cosine x end-fraction plus 1 equals 0 воспользуемся тригонометрическими тождествами и приведем его к квадратному уравнению относительно одной функции. 1. Определение области допустимых значений (ОДЗ) Так как в уравнении присутствуют tgxtg x и дробь с cosxcosine x в знаменателе, необходимо исключить значения, при которых знаменатель равен нулю: cosx0xπ2+πn,nZcosine x is not equal to 0 ⟹ x is not equal to the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus pi n comma space n is an element of the integers 2. Преобразование уравнения Используем основное тригонометрическое тождество для замены тангенса: tg2x=sin2xcos2x=1cos2xcos2x=1cos2x1tg squared x equals sine squared x over cosine squared x end-fraction equals the fraction with numerator 1 minus cosine squared x and denominator cosine squared x end-fraction equals 1 over cosine squared x end-fraction minus 1 Подставим это выражение в исходное уравнение: 7(1cos2x1)1cosx+1=07 open paren 1 over cosine squared x end-fraction minus 1 close paren minus 1 over cosine x end-fraction plus 1 equals 0 Раскроем скобки и приведем подобные слагаемые: 7cos2x71cosx+1=07 over cosine squared x end-fraction minus 7 minus 1 over cosine x end-fraction plus 1 equals 0 7cos2x1cosx6=07 over cosine squared x end-fraction minus 1 over cosine x end-fraction minus 6 equals 0 3. Введение новой переменной Пусть t=1cosxt equals 1 over cosine x end-fraction . Тогда уравнение принимает вид квадратного: 7t2t6=07 t squared minus t minus 6 equals 0Найдем дискриминант: D=(-1)247(-6)=1+168=169=132cap D equals open paren negative 1 close paren squared minus 4 center dot 7 center dot open paren negative 6 close paren equals 1 plus 168 equals 169 equals 13 squaredКорни уравнения: t1=1+1314=1t sub 1 equals the fraction with numerator 1 plus 13 and denominator 14 end-fraction equals 1 t2=11314=1214=67t sub 2 equals the fraction with numerator 1 minus 13 and denominator 14 end-fraction equals negative 12 over 14 end-fraction equals negative six-sevenths 4. Обратная замена Случай 1: 1cosx=1cosx=11 over cosine x end-fraction equals 1 ⟹ cosine x equals 1 x=2πk,kZx equals 2 pi k comma space k is an element of the integers(Эти значения входят в ОДЗ) Случай 2: 1cosx=67cosx=761 over cosine x end-fraction equals negative six-sevenths ⟹ cosine x equals negative seven-sixths Так как |cosx|1the absolute value of cosine x end-absolute-value is less than or equal to 1, а |76|>1the absolute value of minus seven-sixths end-absolute-value is greater than 1 , данное уравнение не имеет решений. Ответ: x=2πk,kZx equals 2 pi k comma space k is an element of the integersЯ могу помочь вам произвести отбор корней на заданном промежутке, если это необходимо. Желаете продолжить?

Форма ответа

Ваш аватар