Вопрос задан 08.10.2025 в 21:56. Предмет Математика. Спрашивает Калугин Дмитрий.

2 cos в квадрате x + 5 sin x - 4=0

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Лобанов Глеб.

Для решения уравнения 2cos⁡2x+5sin⁡x−4=02 \cos^2 x + 5 \sin x - 4 = 0, давайте сначала воспользуемся тригонометрическими тождествами и заменами, чтобы упростить уравнение.

  1. Мы знаем, что cos⁡2x=1−sin⁡2x\cos^2 x = 1 - \sin^2 x (по формуле Пифагора). Подставим это в исходное уравнение:

2(1−sin⁡2x)+5sin⁡x−4=02 (1 - \sin^2 x) + 5 \sin x - 4 = 0
  1. Раскроем скобки:

2−2sin⁡2x+5sin⁡x−4=02 - 2 \sin^2 x + 5 \sin x - 4 = 0
  1. Упростим выражение:

−2sin⁡2x+5sin⁡x−2=0-2 \sin^2 x + 5 \sin x - 2 = 0

Теперь это квадратное уравнение относительно sin⁡x\sin x:

−2sin⁡2x+5sin⁡x−2=0-2 \sin^2 x + 5 \sin x - 2 = 0
  1. Умножим уравнение на −1-1 для удобства:

2sin⁡2x−5sin⁡x+2=02 \sin^2 x - 5 \sin x + 2 = 0
  1. Решим это квадратное уравнение методом дискриминанта. Для этого обозначим y=sin⁡xy = \sin x, и у нас получится уравнение:

2y2−5y+2=02y^2 - 5y + 2 = 0

Для нахождения корней используем формулу дискриминанта:

D=(−5)2−4⋅2⋅2=25−16=9D = (-5)^2 - 4 \cdot 2 \cdot 2 = 25 - 16 = 9

Корни уравнения по формуле:

y=−(−5)±92⋅2=5±34y = \frac{-(-5) \pm \sqrt{9}}{2 \cdot 2} = \frac{5 \pm 3}{4}

Таким образом, получаем два корня:

y1=5+34=2,y2=5−34=12y_1 = \frac{5 + 3}{4} = 2, \quad y_2 = \frac{5 - 3}{4} = \frac{1}{2}
  1. Теперь вернемся к исходной переменной sin⁡x\sin x. Рассмотрим каждый корень:

  • sin⁡x=2\sin x = 2 не имеет решений, так как значение синуса не может быть больше 1.

  • sin⁡x=12\sin x = \frac{1}{2} имеет решения, так как синус равен 12\frac{1}{2} при углах x=π6+2kπx = \frac{\pi}{6} + 2k\pi и x=π−π6+2kπx = \pi - \frac{\pi}{6} + 2k\pi, где kk — целое число.

Таким образом, решения уравнения:

x=π6+2kπилиx=5π6+2kπ,k∈Zx = \frac{\pi}{6} + 2k\pi \quad \text{или} \quad x = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос