Решите уравнение sin5x+sinx+2sin(в квадрате)x=1

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения sin5x+sinx+2sin2x=1sine 5 x plus sine x plus 2 sine squared x equals 1 воспользуемся тригонометрическими формулами суммы и преобразования квадрата синуса. 1. Преобразование уравнения Сначала перенесем все слагаемые в одну сторону и преобразуем выражение 2sin2x12 sine squared x minus 1. Известно, что cos2x=12sin2xcosine 2 x equals 1 minus 2 sine squared x, следовательно: 2sin2x1=cos2x2 sine squared x minus 1 equals negative cosine 2 xУравнение принимает вид: sin5x+sinxcos2x=0sine 5 x plus sine x minus cosine 2 x equals 02. Использование формулы суммы синусов Применим формулу sinα+sinβ=2sinα+β2cosαβ2sine alpha plus sine beta equals 2 sine the fraction with numerator alpha plus beta and denominator 2 end-fraction cosine the fraction with numerator alpha minus beta and denominator 2 end-fraction к первым двум слагаемым: sin5x+sinx=2sin5x+x2cos5xx2=2sin3xcos2xsine 5 x plus sine x equals 2 sine the fraction with numerator 5 x plus x and denominator 2 end-fraction cosine the fraction with numerator 5 x minus x and denominator 2 end-fraction equals 2 sine 3 x cosine 2 x Теперь подставим это в уравнение: 2sin3xcos2xcos2x=02 sine 3 x cosine 2 x minus cosine 2 x equals 03. Разложение на множители Вынесем общий множитель cos2xcosine 2 x за скобки: cos2x(2sin3x1)=0cosine 2 x open paren 2 sine 3 x minus 1 close paren equals 0Это произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю. Рассмотрим два случая: Случай А: cos2x=0cosine 2 x equals 0 2x=π2+πn,nZ2 x equals the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus pi n comma space n is an element of the integers x=π4+πn2,nZx equals the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus the fraction with numerator pi n and denominator 2 end-fraction comma space n is an element of the integers Случай Б: 2sin3x1=02 sine 3 x minus 1 equals 0 sin3x=12sine 3 x equals one-half Здесь возникают две серии решений для 3x3 x:

  1. 3x=π6+2πk3 x equals the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi k ⟹ x=π18+2πk3,kZx equals the fraction with numerator pi and denominator 18 end-fraction plus the fraction with numerator 2 pi k and denominator 3 end-fraction comma space k is an element of the integers 3x=5π6+2πk3 x equals the fraction with numerator 5 pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi k ⟹ x=5π18+2πk3,kZx equals the fraction with numerator 5 pi and denominator 18 end-fraction plus the fraction with numerator 2 pi k and denominator 3 end-fraction comma space k is an element of the integers

Ответ:

  • x=π4+πn2x equals the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus the fraction with numerator pi n and denominator 2 end-fraction x=π18+2πk3x equals the fraction with numerator pi and denominator 18 end-fraction plus the fraction with numerator 2 pi k and denominator 3 end-fraction x=5π18+2πk3x equals the fraction with numerator 5 pi and denominator 18 end-fraction plus the fraction with numerator 2 pi k and denominator 3 end-fraction
    Где n,kZn comma k is an element of the integers.

Я могу также отобрать корни этого уравнения на заданном числовом промежутке, если это необходимо.

Форма ответа

Ваш аватар