В
Все
М
Математика
О
ОБЖ
У
Українська мова
Д
Другие предметы
Х
Химия
М
Музыка
Н
Немецкий язык
Б
Беларуская мова
Э
Экономика
Ф
Физика
Б
Биология
О
Окружающий мир
Р
Русский язык
У
Українська література
Ф
Французский язык
П
Психология
А
Алгебра
О
Обществознание
М
МХК
В
Видео-ответы
Г
География
П
Право
Г
Геометрия
А
Английский язык
И
Информатика
Қ
Қазақ тiлi
Л
Литература
И
История
sstadina9
sstadina9
19.01.2023 03:10 •  Математика

Решить тригонометрическое уравнение​

Показать ответ
Ответ:
Алина1ззз
Алина1ззз
10.10.2020 07:54

\Big(\cos 4x-\cos 2x\Big)^2=5+\sin 3x\\ \\ \Big(2\cos^2x-1-\cos 2x\Big)^2=5+\sin 3x\\ \\ \left(2\left(\cos 2x-\dfrac{1}{4}\right)^2-\dfrac{9}{8}\right)^2=5+\sin 3x

Оценим левую и правую части уравнения

-1\leq \cos 2x\leq 1~~~\bigg|-\dfrac{1}{4}\\ \\ -\dfrac{5}{4}\leq \cos 2x-\dfrac{1}{4}\leq \dfrac{3}{4}\\ \\ 0\leq \left(\cos 2x-\dfrac{1}{4}\right)^2\leq \dfrac{25}{16}~~~|\cdot 2\\ \\ \\ 0\leq 2\left(\cos 2x-\dfrac{1}{4}\right)^2\leq \dfrac{25}{8}~~~\bigg|-\dfrac{9}{8}\\ \\ \\ -\dfrac{9}{8}\leq 2\left(\cos 2x-\dfrac{1}{4}\right)^2-\dfrac{9}{8}\leq 2\\ \\ \\ 0\leq \left(2\left(\cos 2x-\dfrac{1}{4}\right)^2-\dfrac{9}{8}\right)^2\leq 4

Правая часть уравнения:

-1\leq \sin 3x\leq 1~~~|+5\\ \\ 4\leq 5+\sin 3x\leq 6

Как видим, уравнение верно когда (\cos 4x-\cos 2x)^2=4 или 5+\sin 3x=4

(\cos 4x-\cos 2x)^2=4\\ \\ \cos 4x-\cos 2x=\pm 2\\ \\ 2\cos^22x-\cos 2x-1=\pm2

Уравнение 2\cos^22x-\cos 2x-1=-2 решений не имеет, поскольку если решить уравнение как квадратное уравнение относительно cos2x то его дискриминант < 0.

2\cos^22x-\cos 2x-1=2\\ \\ 2\cos^22x-\cos 2x-3=0\\ \\ D=1-4\cdot 2\cdot (-3)=25\\ \\ \cos 2x=\dfrac{1+5}{2\cdot 2}=\dfrac{3}{2}~~~\notin [-1;1]\\\\\\ \cos 2x=\dfrac{1-5}{2\cdot 2}=-1~~~\Rightarrow~~~ 2x=\pi +2\pi n,n \in \mathbb{Z}\\ \\ \boxed{x=\dfrac{\pi}{2}+\pi n,n \in \mathbb{Z}}

5+\sin 3x=4\\ \\ \sin3x=-1\\ \\ \boxed{x=-\dfrac{\pi}{6}+\dfrac{2\pi k}{3}, k\in \mathbb{Z}}

0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Математика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота