Решите уравнение cos 2x-5 cos x-2=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения cos2x5cosx2=0cosine 2 x minus 5 cosine x minus 2 equals 0 воспользуемся тригонометрическими формулами и методом введения новой переменной. 1. Преобразование уравнения Используем формулу косинуса двойного угла: cos2x=2cos2x1cosine 2 x equals 2 cosine squared x minus 1. Подставим это выражение в исходное уравнение: (2cos2x1)5cosx2=0open paren 2 cosine squared x minus 1 close paren minus 5 cosine x minus 2 equals 0Приведем подобные слагаемые: 2cos2x5cosx3=02 cosine squared x minus 5 cosine x minus 3 equals 02. Замена переменной Пусть cosx=tcosine x equals t, где область допустимых значений для косинуса |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. Получаем квадратное уравнение относительно tt: 2t25t3=02 t squared minus 5 t minus 3 equals 03. Решение квадратного уравнения Найдем дискриминант по формуле D=b24accap D equals b squared minus 4 a c: D=(-5)242(-3)=25+24=49cap D 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 уравнения: 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 4. 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. Данное значение не входит в область значений функции косинус ( 3>13 is greater than 1), поэтому уравнение cosx=3cosine x equals 3 не имеет решений. t2=-0,5t sub 2 equals negative 0 comma 5. Это значение 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 integersТак как arccos(-0,5)=ππ3=2π3arc cosine open paren negative 0 comma 5 close paren equals pi minus the fraction with numerator pi and denominator 3 end-fraction equals the fraction with numerator 2 pi and denominator 3 end-fraction : 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 конкретном числовом промежутке?

Форма ответа

Ваш аватар