Решение. Используем вторую формулу на рисунке. Здесь и далее полагаем k,\,n\in Z (на всякий случай, эта запись означает, что числа n и k принадлежат множеству целых чисел):
\[ 4x+\frac{\pi}{4}=\pm\operatorname{arccos \left(-\frac{\sqrt{2}}{2}\right)}+2\pi k. \]
Арккосинус a есть число, заключенное в интервале от 0 до \pi, косинус которого равен a.
Арксинус a есть число, заключенное в интервале от -\pi до \pi, косинус которого равен a.
Другими словами, нам нужно подобрать такое число из промежутка [0;2\pi], косинус которого был бы равен -\frac{\sqrt{2}}{2}. Это число \frac{3\pi}{4}. Используя это, получаем:
Пошаговое объяснение:
Допустим:
х км/ч - собственная скорость моторной яхты
у км/ч - скорость течения реки
Тогда:
х+у = 20,5 км/ч - скорость яхты по течению реки
х-у = 16,5 км/ч - скорость яхты против течения
Решаем систему уравнений:
х+у = 20,5
х-у = 16,5
Произведем сложение этих уравнений:
х+у+х-у = 20,5 + 16,5
2х = 37
х = 37:2
х = 18,5 (км/ч) - собственная скорость моторной яхты
х+у = 20,5
18,5 + у = 20,5
у = 20,5 - 18,5
у = 2 (км/ч) - скорость течения реки
в) 20,5 * 2 = 41 (км) - путь яхты за 2 часа по течению реки
г) 20,5 * 3 = 61,5 (км) - путь яхты за 3 часа по течению реки
д) 18,5 * 2 = 37 (км) - путь яхты за 2 часа по озеру (стоячая вода)
Решение простейших тригонометрических уравнений
Пример 1. Найдите корни уравнения
\[ \cos\left(4x+\frac{\pi}{4}\right)=-\frac{\sqrt{2}}{2}, \]
принадлежащие промежутку [-\pi;\pi).
Решение. Используем вторую формулу на рисунке. Здесь и далее полагаем k,\,n\in Z (на всякий случай, эта запись означает, что числа n и k принадлежат множеству целых чисел):
\[ 4x+\frac{\pi}{4}=\pm\operatorname{arccos \left(-\frac{\sqrt{2}}{2}\right)}+2\pi k. \]
Арккосинус a есть число, заключенное в интервале от 0 до \pi, косинус которого равен a.
Арксинус a есть число, заключенное в интервале от -\pi до \pi, косинус которого равен a.
Другими словами, нам нужно подобрать такое число из промежутка [0;2\pi], косинус которого был бы равен -\frac{\sqrt{2}}{2}. Это число \frac{3\pi}{4}. Используя это, получаем:
\[ 4x+\frac{\pi}{4} = \pm\frac{3\pi}{4}+2\pi k\Leftrightarrow \left[\begin{array}{l}x = \frac{\pi}{8}+\frac{\pi k}{2}, \\ x = -\frac{\pi}{4}+\frac{\pi n}{2}.\end{array}\right. \]