Sinx (2sinx - 3ctgx) = 3

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения sinx(2sinx3ctg x)=3sine x open paren 2 sine x minus 3 ctg x close paren equals 3 воспользуемся тригонометрическими тождествами и перейдем к одной переменной. 1. Раскрытие скобок и упрощение Сначала раскроем скобки в левой части уравнения: 2sin2x3sinxctg x=32 sine squared x minus 3 sine x center dot ctg x equals 3Вспомним определение котангенса: ctg x=cosxsinxctg x equals cosine x over sine x end-fraction . Подставим его в уравнение (учитывая, что sinx0sine x is not equal to 0): 2sin2x3sinxcosxsinx=32 sine squared x minus 3 sine x center dot cosine x over sine x end-fraction equals 3 2sin2x3cosx=32 sine squared x minus 3 cosine x equals 32. Приведение к одной тригонометрической функции Используем основное тригонометрическое тождество sin2x=1cos2xsine squared x equals 1 minus cosine squared x, чтобы все уравнение зависело только от косинуса: 2(1cos2x)3cosx=32 open paren 1 minus cosine squared x close paren minus 3 cosine x equals 3 22cos2x3cosx=32 minus 2 cosine squared x minus 3 cosine x equals 3Перенесем все члены в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение: -2cos2x3cosx1=0negative 2 cosine squared x minus 3 cosine x minus 1 equals 0Умножим на -1negative 1 для удобства: 2cos2x+3cosx+1=02 cosine squared x plus 3 cosine x plus 1 equals 03. Решение квадратного уравнения Пусть t=cosxt equals cosine x, где |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. 2t2+3t+1=02 t squared plus 3 t plus 1 equals 0Найдем дискриминант: D=32421=98=1cap D equals 3 squared minus 4 center dot 2 center dot 1 equals 9 minus 8 equals 1Корни уравнения: t1=-3+122=-24=-0.5t sub 1 equals the fraction with numerator negative 3 plus 1 and denominator 2 center dot 2 end-fraction equals negative 2 over 4 end-fraction equals negative 0.5 t2=-314=-44=-1t sub 2 equals the fraction with numerator negative 3 minus 1 and denominator 4 end-fraction equals negative 4 over 4 end-fraction equals negative 1 4. Обратная подстановка Теперь найдем значения xx для каждого случая: Случай 1: cosx=-0.5cosine x equals negative 0.5 x=±2π3+2πk, где kZx equals plus or minus the fraction with numerator 2 pi and denominator 3 end-fraction plus 2 pi k comma где k is an element of the integers Случай 2: cosx=-1cosine x equals negative 1 x=π+2πn, где nZx equals pi plus 2 pi n comma где n is an element of the integers5. Проверка области допустимых значений (ОДЗ) В исходном уравнении присутствует ctg xctg x, следовательно, sinx0sine x is not equal to 0. Для обоих найденных решений:

  • Если cosx=-0.5cosine x equals negative 0.5, то sinx=±320sine x equals plus or minus the fraction with numerator the square root of 3 end-root and denominator 2 end-fraction is not equal to 0 . Если cosx=-1cosine x equals negative 1, то sinx=0sine x equals 0.

Так как при cosx=-1cosine x equals negative 1 значение sinxsine x равно нулю, котангенс не определен. Следовательно, корни x=π+2πnx equals pi plus 2 pi n являются посторонними. Ответ: x=±2π3+2πk,kZx equals plus or minus the fraction with numerator 2 pi and denominator 3 end-fraction plus 2 pi k comma k is an element of the integers Я могу также отобрать корни этого уравнения на конкретном числовом промежутке, если это необходимо.

Форма ответа

Ваш аватар