Вопрос задан 16.06.2025 в 23:18. Предмет Математика. Спрашивает Чулкина Милана.

Решить уравнение, приводимое к квадратному: 3sin^2x+cosx-2=0

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Зеленчук Люба.

Решим уравнение

3sin⁡2x+cos⁡x−2=0.3\sin^{2}x+\cos x-2=0.

1. Переход к квадратному уравнению

Используем тождество sin⁡2x=1−cos⁡2x\sin^{2}x=1-\cos^{2}x:

3(1−cos⁡2x)+cos⁡x−2=0  ⟹  3−3cos⁡2x+cos⁡x−2=0.3(1-\cos^{2}x)+\cos x-2=0\; \Longrightarrow\; 3-3\cos^{2}x+\cos x-2=0.

Приведём подобные члены:

−3cos⁡2x+cos⁡x+1=0.-3\cos^{2}x+\cos x+1=0.

Умножим на −1-1, чтобы старший коэффициент был положительным:

3cos⁡2x−cos⁡x−1=0.3\cos^{2}x-\cos x-1=0.

2. Решение квадратного уравнения

Обозначим y=cos⁡xy=\cos x. Тогда

3y2−y−1=0.3y^{2}-y-1=0.

Находим дискриминант:

D=(−1)2−4⋅3⋅(−1)=1+12=13.D=(-1)^{2}-4\cdot3\cdot(-1)=1+12=13.

Корни:

y1,2=1±136.y_{1,2}=\frac{1\pm\sqrt{13}}{6}.

Получаем два допустимых значения, оба лежат в интервале [−1,1][-1,1]:

  • y1=1+136≈0.7676\displaystyle y_{1}=\frac{1+\sqrt{13}}{6}\approx0.7676;

  • y2=1−136≈−0.4343\displaystyle y_{2}=\frac{1-\sqrt{13}}{6}\approx-0.4343.


3. Возвращаемся к переменной xx

1) cos⁡x=1+136\displaystyle\cos x=\frac{1+\sqrt{13}}{6}

x=2πk±arccos⁡ ⁣(1+136),k∈Z.x = 2\pi k \pm \arccos\!\left(\frac{1+\sqrt{13}}{6}\right),\quad k\in\mathbb Z.

Численно: arccos⁡(0.7676)≈0.694 рад  (≈39.8∘)\arccos(0.7676)\approx0.694\text{ рад} \;(\approx39.8^{\circ}).

2) cos⁡x=1−136\displaystyle\cos x=\frac{1-\sqrt{13}}{6}

x=2πk±arccos⁡ ⁣(1−136),k∈Z.x = 2\pi k \pm \arccos\!\left(\frac{1-\sqrt{13}}{6}\right),\quad k\in\mathbb Z.

Численно: arccos⁡(−0.4343)≈2.018 рад  (≈115.7∘)\arccos(-0.4343)\approx2.018\text{ рад} \;(\approx115.7^{\circ}).


4. Ответ

  x=2πk±arccos⁡ ⁣(1+136)илиx=2πk±arccos⁡ ⁣(1−136),  k∈Z  \boxed{\; x = 2\pi k \pm \arccos\!\left(\frac{1+\sqrt{13}}{6}\right) \quad\text{или}\quad x = 2\pi k \pm \arccos\!\left(\frac{1-\sqrt{13}}{6}\right),\; k\in\mathbb Z \;}

(Приближённо: x≈2πk±0.694x\approx2\pi k\pm0.694

Похожие вопросы

Математика 19.05.2025 20:22 18 Мамаев Максим
Математика 28.02.2025 22:37 175 Быков Виктор
Математика 24.04.2025 17:04 38 Салехова Лилиана
Математика 29.04.2025 21:02 16 Байбулатов Марат

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос