Решите уравнение cos^2x + sin2x=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения cos2x+sin2x=0cosine squared x plus sine 2 x equals 0 воспользуемся тригонометрическими формулами и методами разложения на множители. 1. Преобразование уравнения Используем формулу синуса двойного угла: sin2x=2sinxcosxsine 2 x equals 2 sine x cosine x. Подставим это выражение в исходное уравнение: cos2x+2sinxcosx=0cosine squared x plus 2 sine x cosine x equals 02. Разложение на множители Заметим, что в обоих слагаемых присутствует общий множитель cosxcosine x. Вынесем его за скобки: cosx(cosx+2sinx)=0cosine x open paren cosine x plus 2 sine x close paren equals 0Произведение равно нулю тогда и только тогда, когда хотя бы один из множителей равен нулю. Рассмотрим два случая: 3. Решение первого случая cosx=0cosine x equals 0Это частный случай тригонометрического уравнения. Значения xx, при которых косинус равен нулю: x1=π2+πn,nZx sub 1 equals the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus pi n comma space n is an element of the integers 4. Решение второго случая cosx+2sinx=0cosine x plus 2 sine x equals 0Это однородное тригонометрическое уравнение первой степени. Разделим обе части уравнения на cosxcosine x.

Важно: Мы можем делить на cosxcosine x, так как если cosx=0cosine x equals 0, то из уравнения следовало бы, что 2sinx=02 sine x equals 0, что невозможно (синус и косинус не могут быть равны нулю одновременно согласно основному тригонометрическому тождеству).

Разделив на cosxcosine x, получаем: 1+2sinxcosx=01 plus 2 sine x over cosine x end-fraction equals 0 1+2tanx=01 plus 2 tangent x equals 0 2tanx=-12 tangent x equals negative 1 tanx=12tangent x equals negative one-half Находим значение xx: x2=arctan(12)+πk,kZx sub 2 equals arc tangent open paren negative one-half close paren plus pi k comma space k is an element of the integers Используя свойство арктангенса arctan(a)=arctanaarc tangent negative a equals negative arc tangent a: x2=arctan(12)+πk,kZx sub 2 equals negative arc tangent one-half plus pi k comma space k is an element of the integers Ответ:

  1. x=π2+πn,nZx equals the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus pi n comma space n is an element of the integers x=arctan(0.5)+πk,kZx equals negative arc tangent 0.5 plus pi k comma space k is an element of the integers

Я могу составить для вас список аналогичных задач для закрепления метода решения однородных уравнений. Вы бы хотели этого?

Форма ответа

Ваш аватар