Sin^2x -2sinxcosx -3cos^2x=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения sin2x2sinxcosx3cos2x=0sine squared x minus 2 sine x cosine x minus 3 cosine squared x equals 0 воспользуемся методом сведения к квадратному уравнению относительно тангенса. 1. Проверка случая cosx=0cosine x equals 0 Если cosx=0cosine x equals 0, то уравнение принимает вид sin2x00=0sine squared x minus 0 minus 0 equals 0, откуда sinx=0sine x equals 0. Однако sinxsine x и cosxcosine x не могут одновременно равняться нулю согласно основному тригонометрическому тождеству ( sin2x+cos2x=1sine squared x plus cosine squared x equals 1). Следовательно, cosx0cosine x is not equal to 0, и мы можем разделить обе части уравнения на cos2xcosine squared x. 2. Деление на cos2xcosine squared x Разделим каждое слагаемое на cos2xcosine squared x: sin2xcos2x2sinxcosxcos2x3cos2xcos2x=0sine squared x over cosine squared x end-fraction minus the fraction with numerator 2 sine x cosine x and denominator cosine squared x end-fraction minus the fraction with numerator 3 cosine squared x and denominator cosine squared x end-fraction equals 0 Используя определения tanx=sinxcosxtangent x equals sine x over cosine x end-fraction , получаем: tan2x2tanx3=0tangent squared x minus 2 tangent x minus 3 equals 03. Решение квадратного уравнения Пусть t=tanxt equals tangent x. Тогда уравнение примет вид: t22t3=0t squared minus 2 t minus 3 equals 0Найдем корни через дискриминант или по теореме Виета:

  • Сумма корней: t1+t2=2t sub 1 plus t sub 2 equals 2 Произведение корней: t1t2=-3t sub 1 center dot t sub 2 equals negative 3

Корни уравнения:

  1. t1=3t sub 1 equals 3 t2=-1t sub 2 equals negative 1

4. Обратная замена Теперь решим два простейших тригонометрических уравнения: Случай 1: tanx=3tangent x equals 3 x=arctan(3)+πn, где nZx equals arc tangent 3 plus pi n comma где n is an element of the integersСлучай 2: tanx=-1tangent x equals negative 1 x=arctan(-1)+πk=π4+πk, где kZx equals arc tangent negative 1 plus pi k equals negative the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus pi k comma где k is an element of the integers Ответ:

  • x1=arctan(3)+πn,nZx sub 1 equals arc tangent 3 plus pi n comma n is an element of the integers x2=π4+πk,kZx sub 2 equals negative the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus pi k comma k is an element of the integers

Требуется ли вам произвести отбор корней на конкретном числовом промежутке?

Форма ответа

Ваш аватар