Sinx+sin3x+cosx+cos3x=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения sinx+sin3x+cosx+cos3x=0sine x plus sine 3 x plus cosine x plus cosine 3 x equals 0 воспользуемся формулами суммы тригонометрических функций. 1. Группировка и применение формул суммы Сгруппируем синусы с синусами, а косинусы с косинусами: (sin3x+sinx)+(cos3x+cosx)=0open paren sine 3 x plus sine x close paren plus open paren cosine 3 x plus cosine x close paren equals 0Применим формулы:

  • 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 cosα+cosβ=2cosα+β2cosαβ2cosine alpha plus cosine beta equals 2 cosine 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

Подставим значения ( α=3x,β=xalpha equals 3 x comma beta equals x): 2sin2xcosx+2cos2xcosx=02 sine 2 x cosine x plus 2 cosine 2 x cosine x equals 02. Вынесение общего множителя Вынесем за скобки общий множитель 2cosx2 cosine x: 2cosx(sin2x+cos2x)=02 cosine x open paren sine 2 x plus cosine 2 x close paren equals 0Произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю. Рассмотрим два случая: Случай А: cosx=0cosine x equals 0 x=π2+πn,nZx equals the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus pi n comma space n is an element of the integers Случай Б: sin2x+cos2x=0sine 2 x plus cosine 2 x equals 0Это однородное уравнение первой степени. Разделим обе части на cos2xcosine 2 x (заметим, что если cos2x=0cosine 2 x equals 0, то и sin2xsine 2 x должен быть равен 00, что невозможно по основному тождественному свойству, поэтому деление корректно): sin2xcos2x+1=0sine 2 x over cosine 2 x end-fraction plus 1 equals 0 tg 2x=-1tg 2 x equals negative 1 2x=π4+πk,kZ2 x equals negative the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus pi k comma space k is an element of the integers x=π8+πk2,kZx equals negative the fraction with numerator pi and denominator 8 end-fraction plus the fraction with numerator pi k and denominator 2 end-fraction comma space k is an element of the integers Ответ: x=π2+πn;x=π8+πk2,n,kZx equals the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus pi n ; space x equals negative the fraction with numerator pi and denominator 8 end-fraction plus the fraction with numerator pi k and denominator 2 end-fraction comma space n comma k is an element of the integers Я могу выполнить отбор корней этого уравнения на заданном промежутке, если вы его предоставите.

Форма ответа

Ваш аватар