Вопрос задан 17.09.2025 в 17:04. Предмет Математика. Спрашивает Сурков Никита.

Решить уравнение 4sin²x - 4cosx - 1 = 0

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Смирнов Евгений.

Рассмотрим уравнение 4sin2(x)4cos(x)1=04\sin^2(x) - 4\cos(x) - 1 = 0. Для его решения воспользуемся тригонометрическими тождествами и заменами.

  1. Известно, что sin2(x)=1cos2(x)\sin^2(x) = 1 - \cos^2(x). Подставим это в исходное уравнение:

    4(1cos2(x))4cos(x)1=04(1 - \cos^2(x)) - 4\cos(x) - 1 = 0
  2. Упростим выражение:

    44cos2(x)4cos(x)1=04 - 4\cos^2(x) - 4\cos(x) - 1 = 0 34cos2(x)4cos(x)=03 - 4\cos^2(x) - 4\cos(x) = 0

    Переносим все члены на одну сторону:

    4cos2(x)4cos(x)+3=0-4\cos^2(x) - 4\cos(x) + 3 = 0

    Умножим на 1-1 для удобства:

    4cos2(x)+4cos(x)3=04\cos^2(x) + 4\cos(x) - 3 = 0
  3. Это квадратное уравнение относительно cos(x)\cos(x). Обозначим y=cos(x)y = \cos(x), и уравнение примет вид:

    4y2+4y3=04y^2 + 4y - 3 = 0
  4. Решим это квадратное уравнение с помощью формулы для решения квадратных уравнений:

    y=b±b24ac2ay = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}

    где a=4a = 4, b=4b = 4, c=3c = -3. Подставим значения:

    y=4±424(4)(3)2(4)y = \frac{-4 \pm \sqrt{4^2 - 4(4)(-3)}}{2(4)} y=4±16+488y = \frac{-4 \pm \sqrt{16 + 48}}{8} y=4±648y = \frac{-4 \pm \sqrt{64}}{8} y=4±88y = \frac{-4 \pm 8}{8}
  5. Найдем два значения для yy:

    y1=4+88=48=12y_1 = \frac{-4 + 8}{8} = \frac{4}{8} = \frac{1}{2} y2=488=128=32y_2 = \frac{-4 - 8}{8} = \frac{-12}{8} = -\frac{3}{2}
  6. Теперь вернемся к cos(x)\cos(x):

    • Для y1=12y_1 = \frac{1}{2} получаем cos(x)=12\cos(x) = \frac{1}{2}.

    • Для y2=32y_2 = -\frac{3}{2} решение не существует, так как cos(x)\cos(x) не может быть меньше 1-1.

  7. Найдем значения xx для cos(x)=12\cos(x) = \frac{1}{2}. Известно, что cos(x)=12\cos(x) = \frac{1}{2} при:

    x=±π3+2kπ,kZx = \pm \frac{\pi}{3} + 2k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Математика 22.01.2025 15:49 270 Романовська Анюта

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 18.09.2025 06:00 18 Шпакова Алина
Математика 08.09.2025 07:58 7 Белоусов Андрей
Задать вопрос