Вопрос задан 20.06.2025 в 20:54. Предмет Математика. Спрашивает Бутчик Вася.

2cos^2x-3sinx cosx+sin^2x=0

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Трофимчик Паша.

Решим уравнение

2cos⁡2x−3sin⁡xcos⁡x+sin⁡2x=0.2\cos^{2}x-3\sin x\cos x+\sin^{2}x=0.

1. Переход к одной тригонометрической функции

Чтобы исключить смешанный член, поделим обе части уравнения на cos⁡2x\cos^{2}x (это возможно, потому что при cos⁡x=0\cos x=0 решение не получится, см. пункт 3):

2cos⁡2xcos⁡2x−3sin⁡xcos⁡xcos⁡2x+sin⁡2xcos⁡2x=0  ⟹  2−3tan⁡x+tan⁡2x=0.\frac{2\cos^{2}x}{\cos^{2}x}-3\frac{\sin x\cos x}{\cos^{2}x}+\frac{\sin^{2}x}{\cos^{2}x}=0 \;\Longrightarrow\; 2-3\tan x+\tan^{2}x=0.

Обозначим t=tan⁡xt=\tan x. Получаем квадратное уравнение

t2−3t+2=0.t^{2}-3t+2=0.

2. Решение квадратного уравнения

t2−3t+2=(t−1)(t−2)=0  ⟹  t=1илиt=2.t^{2}-3t+2=(t-1)(t-2)=0 \;\Longrightarrow\; t=1\quad\text{или}\quad t=2.

Возвращаемся к переменной xx:

  • t=tan⁡x=1  ⟹  x=π4+kπ,  k∈Z;t=\tan x=1 \;\Longrightarrow\; x=\dfrac{\pi}{4}+k\pi,\; k\in\mathbb Z;

  • t=tan⁡x=2  ⟹  x=arctan⁡2+kπ,  k∈Z.t=\tan x=2 \;\Longrightarrow\; x=\arctan 2 + k\pi,\; k\in\mathbb Z.

Значение arctan⁡2\arctan 2 приблизительно 1,10714871{,}1071487 рад (63∘26′63^{\circ}26').


3. Проверка исключённых случаев

а) cos⁡x=0\cos x=0.
Тогда x=π2+kπx=\dfrac{\pi}{2}+k\pi и sin⁡2x=1\sin^{2}x=1.
Подстановка в исходное выражение даёт 2⋅0−0+1=1≠02\cdot0-0+1=1\neq0; решения нет.

б) sin⁡x=0\sin x=0.
Тогда x=kπx=k\pi и cos⁡2x=1\cos^{2}x=1.
Подстановка даёт 2−0+0=2≠02-0+0=2\neq0; решения нет.

Таким образом, исключённые значения не дают корней.


Итоговый ответ

  x=π4+kπилиx=arctan⁡2+kπ,  k∈Z  \boxed{\; x=\frac{\pi}{4}+k\pi \quad\text{или}\quad x=\arctan 2+k\pi,\; k\in\mathbb Z \;}

Это и есть полный набор решений исходного тригонометрического уравнения.

Похожие вопросы

Математика 19.05.2025 20:22 18 Мамаев Максим

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос