Решите уравнение.cos(sinx)=корень 2/2

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения cos(sinx)=22cosine sine x equals the fraction with numerator the square root of 2 end-root and denominator 2 end-fraction воспользуемся методами тригонометрии, учитывая область допустимых значений функций. 1. Общее решение для внешнего косинуса Уравнение вида cos(t)=acosine t equals a имеет решение t=±arccos(a)+2πkt equals plus or minus arc cosine a plus 2 pi k, где kZk is an element of the integers. В нашем случае аргумент t=sinxt equals sine x, а значение a=22a equals the fraction with numerator the square root of 2 end-root and denominator 2 end-fraction . sinx=±arccos(22)+2πksine x equals plus or minus arc cosine open paren the fraction with numerator the square root of 2 end-root and denominator 2 end-fraction close paren plus 2 pi k sinx=±π4+2πk,kZsine x equals plus or minus the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus 2 pi k comma space k is an element of the integers 2. Анализ области значений sinxsine x Функция sinxsine x может принимать значения только в промежутке [-1,1]open bracket negative 1 comma 1 close bracket. Оценим полученные значения правой части:

  • При k=0k equals 0:
    sinx=π40.785sine x equals the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction is approximately equal to 0.785 (подходит, так как 0.785[-1,1]0.785 is an element of open bracket negative 1 comma 1 close bracket)
    sinx=π4-0.785sine x equals negative the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction is approximately equal to negative 0.785 (подходит, так как -0.785[-1,1]negative 0.785 is an element of open bracket negative 1 comma 1 close bracket) При k0k is not equal to 0:
    Если k1k is greater than or equal to 1, то 2πk±π4>2ππ4=7π45.492 pi k plus or minus the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction is greater than 2 pi minus the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction equals the fraction with numerator 7 pi and denominator 4 end-fraction is approximately equal to 5.49 . Это значение значительно больше 1.
    Если k-1k is less than or equal to negative 1, то значение будет значительно меньше -1.

Следовательно, единственно возможные значения для sinxsine x — это ±π4plus or minus the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction . 3. Решение для xx Разделим задачу на два случая: Случай А: sinx=π4sine x equals the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction x=(-1)narcsin(π4)+πn,nZx equals open paren negative 1 close paren to the n-th power arc sine open paren the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction close paren plus pi n comma space n is an element of the integers Случай Б: sinx=π4sine x equals negative the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction x=(-1)narcsin(π4)+πnx equals open paren negative 1 close paren to the n-th power arc sine open paren negative the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction close paren plus pi n Так как arcsin(t)=arcsin(t)arc sine negative t equals negative arc sine t, получаем: x=(-1)n+1arcsin(π4)+πn,nZx equals open paren negative 1 close paren raised to the n plus 1 power arc sine open paren the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction close paren plus pi n comma space n is an element of the integers 4. Объединение ответов Оба случая можно объединить в одну компактную запись: x=±arcsin(π4)+πn,nZx equals plus or minus arc sine open paren the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction close paren plus pi n comma space n is an element of the integers Ответ: x=±arcsin(π4)+πn,nZx equals plus or minus arc sine open paren the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction close paren plus pi n comma space n is an element of the integers Я могу помочь вам с проверкой этого решения на конкретном числовом промежутке или решить другое тригонометрическое уравнение. Хотите ли вы найти корни этого уравнения на отрезке [0,2π]open bracket 0 comma 2 pi close bracket?

Форма ответа

Ваш аватар