Sin^2x-3sin×cosx+2cos^2x=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения sin2x3sinxcosx+2cos2x=0sine squared x minus 3 sine x cosine x plus 2 cosine squared x equals 0 воспользуемся методом решения однородных тригонометрических уравнений второй степени. 1. Проверка условия cosx=0cosine x equals 0 Если мы предположим, что cosx=0cosine x equals 0, то уравнение примет вид: sin2x3sinx0+202=0sine squared x minus 3 center dot sine x center dot 0 plus 2 center dot 0 squared equals 0, следовательно, sin2x=0sine squared x equals 0, что означает sinx=0sine x equals 0. Однако sinxsine x и cosxcosine x не могут быть равны нулю одновременно согласно основному тригонометрическому тождеству ( sin2x+cos2x=1sine squared x plus cosine squared x equals 1). Значит, 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 уравнения на cos2xcosine squared x: sin2xcos2x3sinxcosxcos2x+2cos2xcos2x=0sine squared x over cosine squared x end-fraction minus the fraction with numerator 3 sine x cosine x and denominator cosine squared x end-fraction plus the fraction with numerator 2 cosine squared x and denominator cosine squared x end-fraction equals 0 Используя определение тангенса tanx=sinxcosxtangent x equals sine x over cosine x end-fraction , получаем квадратное уравнение относительно tanxtangent x: tan2x3tanx+2=0tangent squared x minus 3 tangent x plus 2 equals 03. Решение квадратного уравнения Пусть t=tanxt equals tangent x. Тогда уравнение принимает вид: t23t+2=0t squared minus 3 t plus 2 equals 0Найдем корни через дискриминант или по теореме Виета:

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

Корни уравнения:

  1. t1=1t sub 1 equals 1 t2=2t sub 2 equals 2

4. Обратная подстановка Теперь решим два простейших тригонометрических уравнения: Случай 1: tanx=1tangent x equals 1 x=arctan(1)+πnx equals arc tangent 1 plus pi n x=π4+πn, где nZx equals the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus pi n comma где n is an element of the integers Случай 2: tanx=2tangent x equals 2 x=arctan(2)+πk, где kZx equals arc tangent 2 plus pi k comma где k is an element of the integersОтвет: x=π4+πnx equals the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus pi n ; x=arctan(2)+πkx equals arc tangent 2 plus pi k, где n,kZn comma k is an element of the integers. Я могу составить для вас аналогичные задачи для закрепления темы или помочь с отбором корней на конкретном числовом промежутке.

Форма ответа

Ваш аватар