Вопрос задан 23.07.2025 в 19:46. Предмет Математика. Спрашивает Панова Алёна.

4sin²x = tgx. Найдите все корни, принадлежащие промежутку [π; 0].

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Коротков Рома.

Для того чтобы решить уравнение 4sin2(x)=tan(x)4\sin^2(x) = \tan(x), давайте сначала преобразуем его, чтобы получить более удобное выражение для нахождения корней.

  1. Используем тригонометрические тождества. Напомним, что tan(x)=sin(x)cos(x)\tan(x) = \frac{\sin(x)}{\cos(x)}. Подставим это в исходное уравнение:

4sin2(x)=sin(x)cos(x).4\sin^2(x) = \frac{\sin(x)}{\cos(x)}.
  1. Умножим обе части уравнения на cos(x)\cos(x), чтобы избавиться от дроби. Мы получим:

4sin2(x)cos(x)=sin(x).4\sin^2(x)\cos(x) = \sin(x).
  1. Переносим все в одну сторону. Получаем:

4sin2(x)cos(x)sin(x)=0.4\sin^2(x)\cos(x) - \sin(x) = 0.
  1. Вынесем sin(x)\sin(x) за скобки:

sin(x)(4sin(x)cos(x)1)=0.\sin(x) \left( 4\sin(x)\cos(x) - 1 \right) = 0.

Теперь у нас два случая:

1. sin(x)=0\sin(x) = 0

sin(x)=0\sin(x) = 0 при x=nπx = n\pi, где nn — целое число. В промежутке [0;π][0; \pi] корни будут x=0x = 0 и x=πx = \pi.

2. 4sin(x)cos(x)1=04\sin(x)\cos(x) - 1 = 0

Для второго случая решим уравнение:

4sin(x)cos(x)=1.4\sin(x)\cos(x) = 1.

Используем тождество sin(2x)=2sin(x)cos(x)\sin(2x) = 2\sin(x)\cos(x), чтобы упростить уравнение:

2sin(2x)=1sin(2x)=12.2\sin(2x) = 1 \quad \Rightarrow \quad \sin(2x) = \frac{1}{2}.

Решаем уравнение sin(2x)=12\sin(2x) = \frac{1}{2}. Оно имеет решения:

2x=π6+2kπили2x=5π6+2kπ,2x = \frac{\pi}{6} + 2k\pi \quad \text{или} \quad 2x = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi,

где kk — целое число. Делим обе стороны на 2:

x=π12+kπилиx=5π12+kπ.x = \frac{\pi}{12} + k\pi \quad \text{или} \quad x = \frac{5\pi}{12} + k\pi.

Теперь ищем корни в промежутке [0;π][0; \pi]. Для этого подставляем значения kk:

  • Для x=π12+kπx = \frac{\pi}{12} + k\pi при k=0k = 0 получаем x=π12x = \frac{\pi}{12}.

  • Для x=5π12+kπx = \frac{5\pi}{12} + k\pi при k=0k = 0 получаем x=5π12x = \frac{5\pi}{12}.

Итоговые корни:

Корни уравнения на интервале [0;π][0; \pi] следующие: x=0,π,π12,5π12x = 0, \pi, \frac{\pi}{12}, \frac{5\pi}{12}.

Похожие вопросы

Математика 28.05.2025 13:13 29 Дмитриева Вика

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос