Вопрос задан 05.08.2025 в 21:11. Предмет Математика. Спрашивает Кримський Макс.

Решить уравнение cos4x - cos2x = 0, указать корни, принадлежащие отрезку [π/2; 2π].

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Ковалев Тимур.

Для решения уравнения cos⁡(4x)−cos⁡(2x)=0\cos(4x) - \cos(2x) = 0, давайте сначала упростим его.

  1. Переносим cos⁡(2x)\cos(2x) на другую сторону:

    cos⁡(4x)=cos⁡(2x)\cos(4x) = \cos(2x)
  2. Теперь применим формулу разности косинусов cos⁡(A)−cos⁡(B)=−2sin⁡(A+B2)sin⁡(A−B2)\cos(A) - \cos(B) = -2 \sin\left(\frac{A+B}{2}\right) \sin\left(\frac{A-B}{2}\right) для углов 4x4x и 2x2x:

    cos⁡(4x)−cos⁡(2x)=−2sin⁡(4x+2x2)sin⁡(4x−2x2)\cos(4x) - \cos(2x) = -2 \sin\left(\frac{4x + 2x}{2}\right) \sin\left(\frac{4x - 2x}{2}\right)

    Упростим выражения внутри синусов:

    −2sin⁡(3x)sin⁡(x)=0-2 \sin(3x) \sin(x) = 0
  3. Условие равно нулю выполняется, если хотя бы один из множителей равен нулю:

    sin⁡(3x)=0илиsin⁡(x)=0\sin(3x) = 0 \quad \text{или} \quad \sin(x) = 0

Решим оба уравнения:

1. sin⁡(3x)=0\sin(3x) = 0

Здесь 3x=nπ3x = n\pi, где nn — целое число. Значит, x=nπ3x = \frac{n\pi}{3}. Теперь находим значения xx, которые лежат на отрезке [π2,2π]\left[ \frac{\pi}{2}, 2\pi \right]:

  • Для n=1n = 1, x=π3x = \frac{\pi}{3} — это значение не входит в интервал [π2,2π]\left[ \frac{\pi}{2}, 2\pi \right].

  • Для n=2n = 2, x=2π3x = \frac{2\pi}{3} — это значение входит в интервал.

  • Для n=3n = 3, x=πx = \pi — это значение входит в интервал.

  • Для n=4n = 4, x=4π3x = \frac{4\pi}{3} — это значение входит в интервал.

  • Для n=5n = 5, x=5π3x = \frac{5\pi}{3} — это значение входит в интервал.

  • Для n=6n = 6, x=2πx = 2\pi — это значение входит в интервал.

Таким образом, корни уравнения sin⁡(3x)=0\sin(3x) = 0 на отрезке [π2,2π]\left[ \frac{\pi}{2}, 2\pi \right] — это x=2π3,π,4π3,5π3,2πx = \frac{2\pi}{3}, \pi, \frac{4\pi}{3}, \frac{5\pi}{3}, 2\pi.

2. sin⁡(x)=0\sin(x) = 0

Здесь x=nπx = n\pi, где nn — целое число. Находим значения xx, которые лежат на отрезке [π2,2π]\left[ \frac{\pi}{2}, 2\pi \right]:

  • Для n=1n = 1, x=πx = \pi — это значение входит в интервал.

  • Для n=2n = 2, x=2πx = 2\pi — это значение входит в интервал.

Таким образом, корни уравнения sin⁡(x)=0\sin(x) = 0 на отрезке [π2,2π]\left[ \frac{\pi}{2}, 2\pi \right] — это x=π,2πx = \pi, 2\pi.

Итоговые корни:

Объединяя корни, получаем, что решения уравнения cos⁡(4x)−cos⁡(2x)=0\cos(4x) - \cos(2x) = 0 на отрезке [π2,2π]\left[ \frac{\pi}{2}, 2\pi \right] — это:

x=2π3,π,4π3,5π3,2πx = \frac{2\pi}{3}, \pi, \frac{4\pi}{3}, \frac{5\pi}{3}, 2\pi

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Математика 22.01.2025 15:49 444 Романовська Анюта

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос