Вопрос задан 11.06.2025 в 18:51. Предмет Математика. Спрашивает Нурмаганбет Ахмад.

cos2x=sin(x+π/2) Найдите корни этого уравнения, принадлежащие промежутку [-2π;-π].

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Адаменко Анна.

Для решения уравнения cos⁡(2x)=sin⁡(x+π2)\cos(2x) = \sin(x + \frac{\pi}{2}) на промежутке [−2π;−π][-2\pi; -\pi], сначала упростим правую часть.

Мы знаем, что sin⁡(x+π2)=cos⁡(x)\sin(x + \frac{\pi}{2}) = \cos(x) по тригонометрической тождественности. Следовательно, уравнение принимает вид:

cos⁡(2x)=cos⁡(x)\cos(2x) = \cos(x)

Теперь рассмотрим основные свойства косинуса. Уравнение cos⁡(2x)=cos⁡(x)\cos(2x) = \cos(x) может быть решено с использованием тождества для косинуса:

cos⁡(A)=cos⁡(B)тогдаA=2nπ±B,n∈Z\cos(A) = \cos(B) \quad \text{тогда} \quad A = 2n\pi \pm B, \quad n \in \mathbb{Z}

Применим это к нашему уравнению. Мы получаем два случая:

  1. 2x=x+2nπ2x = x + 2n\pi

  2. 2x=−x+2nπ2x = -x + 2n\pi

Рассмотрим первый случай:

2x=x+2nπ2x = x + 2n\pi 2x−x=2nπ2x - x = 2n\pi x=2nπx = 2n\pi

Теперь подставим различные значения nn, чтобы найти решения в пределах промежутка [−2π,−π][-2\pi, -\pi]:

  • Для n=−1n = -1 получаем x=−2πx = -2\pi

  • Для n=0n = 0 получаем x=0x = 0, но это значение не лежит в промежутке [−2π,−π][-2\pi, -\pi].

Таким образом, из первого случая решение: x=−2πx = -2\pi.

Рассмотрим второй случай:

2x=−x+2nπ2x = -x + 2n\pi 2x+x=2nπ2x + x = 2n\pi 3x=2nπ3x = 2n\pi x=2nπ3x = \frac{2n\pi}{3}

Теперь подставим различные значения nn для нахождения решений в пределах промежутка [−2π,−π][-2\pi, -\pi]:

  • Для n=−2n = -2 получаем x=2(−2)π3=−4π3x = \frac{2(-2)\pi}{3} = -\frac{4\pi}{3}

  • Для n=−1n = -1 получаем x=2(−1)π3=−2π3x = \frac{2(-1)\pi}{3} = -\frac{2\pi}{3}, но это значение не лежит в промежутке [−2π,−π][-2\pi, -\pi].

  • Для n=0n = 0 получаем x=0x = 0, что также не лежит в промежутке [−2π,−π][-2\pi, -\pi].

Таким образом, из второго случая решение: x=−4π3x = -\frac{4\pi}{3}.

Итог:

Корни уравнения cos⁡(2x)=sin⁡(x+π2)\cos(2x) = \sin(x + \frac{\pi}{2}), принадлежащие промежутку [−2π;−π][-2\pi; -\pi], это:

x=−2πиx=−4π3x = -2\pi \quad \text{и} \quad x = -\frac{4\pi}{3}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос