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

2cos2x3sinxcosx+sin2x=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 cos2x\cos^{2}x (это возможно, потому что при cosx=0\cos x=0 решение не получится, см. пункт 3):

2cos2xcos2x3sinxcosxcos2x+sin2xcos2x=0    23tanx+tan2x=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=tanxt=\tan x. Получаем квадратное уравнение

t23t+2=0.t^{2}-3t+2=0.

2. Решение квадратного уравнения

t23t+2=(t1)(t2)=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=tanx=1    x=π4+kπ,  kZ;t=\tan x=1 \;\Longrightarrow\; x=\dfrac{\pi}{4}+k\pi,\; k\in\mathbb Z;

  • t=tanx=2    x=arctan2+kπ,  kZ.t=\tan x=2 \;\Longrightarrow\; x=\arctan 2 + k\pi,\; k\in\mathbb Z.

Значение arctan2\arctan 2 приблизительно 1,10714871{,}1071487 рад (632663^{\circ}26').


3. Проверка исключённых случаев

а) cosx=0\cos x=0.
Тогда x=π2+kπx=\dfrac{\pi}{2}+k\pi и sin2x=1\sin^{2}x=1.
Подстановка в исходное выражение даёт 200+1=102\cdot0-0+1=1\neq0; решения нет.

б) sinx=0\sin x=0.
Тогда x=kπx=k\pi и cos2x=1\cos^{2}x=1.
Подстановка даёт 20+0=202-0+0=2\neq0; решения нет.

Таким образом, исключённые значения не дают корней.


Итоговый ответ

  x=π4+kπилиx=arctan2+kπ,  kZ  \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 16 Мамаев Максим

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос