Вопрос задан 26.08.2025 в 17:37. Предмет Математика. Спрашивает Валитова Адиля.

Решить уравнение: sinx + sin2x - sin3x = 0

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Таныгин Никита.

Чтобы решить уравнение sinx+sin2xsin3x=0\sin x + \sin 2x - \sin 3x = 0, воспользуемся тригонометрическими тождествами и методами преобразования.

  1. Используем формулу для синуса двойного угла:
    Напоминаем, что sin2x=2sinxcosx\sin 2x = 2 \sin x \cos x.

    Таким образом, уравнение примет вид:

    sinx+2sinxcosxsin3x=0\sin x + 2 \sin x \cos x - \sin 3x = 0
  2. Используем формулу для синуса тройного угла:
    sin3x=3sinx4sin3x\sin 3x = 3 \sin x - 4 \sin^3 x. Подставляем это в уравнение:

    sinx+2sinxcosx(3sinx4sin3x)=0\sin x + 2 \sin x \cos x - (3 \sin x - 4 \sin^3 x) = 0
  3. Упростим уравнение:

    sinx+2sinxcosx3sinx+4sin3x=0\sin x + 2 \sin x \cos x - 3 \sin x + 4 \sin^3 x = 0

    Приводим подобные члены:

    2sinx+2sinxcosx+4sin3x=0-2 \sin x + 2 \sin x \cos x + 4 \sin^3 x = 0
  4. Вынесем sinx\sin x за скобки:

    sinx(2+2cosx+4sin2x)=0\sin x (-2 + 2 \cos x + 4 \sin^2 x) = 0
  5. Рассмотрим два случая.

    Первый случай: sinx=0\sin x = 0.

    sinx=0x=nπ,nZ\sin x = 0 \quad \Rightarrow \quad x = n\pi, \quad n \in \mathbb{Z}

    Второй случай: 2+2cosx+4sin2x=0-2 + 2 \cos x + 4 \sin^2 x = 0.
    Заменим sin2x\sin^2 x на 1cos2x1 - \cos^2 x:

    2+2cosx+4(1cos2x)=0-2 + 2 \cos x + 4(1 - \cos^2 x) = 0

    Упростим:

    2+2cosx+44cos2x=0-2 + 2 \cos x + 4 - 4 \cos^2 x = 0 2cosx4cos2x+2=02 \cos x - 4 \cos^2 x + 2 = 0

    Разделим на 2:

    cosx2cos2x+1=0\cos x - 2 \cos^2 x + 1 = 0

    Перепишем уравнение как квадратное:

    2cos2x+cosx+1=0-2 \cos^2 x + \cos x + 1 = 0

    Умножим на -1, чтобы упростить:

    2cos2xcosx1=02 \cos^2 x - \cos x - 1 = 0

    Это квадратное уравнение относительно cosx\cos x. Решим его с помощью формулы для решения квадратных уравнений:

    cosx=(1)±(1)24(2)(1)2(2)\cos x = \frac{-(-1) \pm \sqrt{(-1)^2 - 4(2)(-1)}}{2(2)} cosx=1±1+84=1±34\cos x = \frac{1 \pm \sqrt{1 + 8}}{4} = \frac{1 \pm 3}{4}

    Таким образом, получаем два корня:

    cosx=1+34=1илиcosx=134=12\cos x = \frac{1 + 3}{4} = 1 \quad \text{или} \quad \cos x = \frac{1 - 3}{4} = -\frac{1}{2}
  6. Решаем для каждого случая:

    • Если cosx=1\cos x = 1, то x=2kπ,kZx = 2k\pi, \, k \in \mathbb{Z}.

    • Если cosx=12\cos x = -\frac{1}{2}, то x=2π3+2kπx = \frac{2\pi}{3} + 2k\pi или x=4π3+2kπ,kZx = \frac{4\pi}{3} + 2k\pi, \, k \in \mathbb{Z}

Похожие вопросы

Математика 15.08.2025 06:05 15 Трофимов Саша

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос