Вопрос задан 13.10.2025 в 09:48. Предмет Математика. Спрашивает Катагарова Поля.

Cos2x-5sinx-3=0 любым из 4 методов, каким вам будет удобно

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Краюхина Алиса.

Чтобы решить уравнение cos⁡(2x)−5sin⁡(x)−3=0\cos(2x) - 5\sin(x) - 3 = 0, можно воспользоваться различными методами. Я предложу решение через подстановку и использование тригонометрических тождеств.

Шаг 1: Подставим через одно тригонометрическое выражение

Воспользуемся тождеством для удвоенного угла:

cos⁡(2x)=1−2sin⁡2(x)\cos(2x) = 1 - 2\sin^2(x)

Теперь подставим это в исходное уравнение:

1−2sin⁡2(x)−5sin⁡(x)−3=01 - 2\sin^2(x) - 5\sin(x) - 3 = 0

Шаг 2: Упростим уравнение

Приведем все члены уравнения к стандартному виду:

−2sin⁡2(x)−5sin⁡(x)−2=0-2\sin^2(x) - 5\sin(x) - 2 = 0

Шаг 3: Решение квадратного уравнения

Теперь у нас получилось квадратное уравнение относительно sin⁡(x)\sin(x). Обозначим y=sin⁡(x)y = \sin(x). Тогда уравнение принимает вид:

−2y2−5y−2=0-2y^2 - 5y - 2 = 0

Для упрощения умножим все уравнение на -1:

2y2+5y+2=02y^2 + 5y + 2 = 0

Теперь решим это квадратное уравнение с помощью формулы дискриминанта. Для уравнения вида ay2+by+c=0ay^2 + by + c = 0, дискриминант вычисляется по формуле:

D=b2−4acD = b^2 - 4ac

Подставим коэффициенты a=2a = 2, b=5b = 5, c=2c = 2:

D=52−4(2)(2)=25−16=9D = 5^2 - 4(2)(2) = 25 - 16 = 9

Теперь находим корни уравнения с помощью формулы:

y=−b±D2ay = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}

Подставляем значения:

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

Получаем два корня:

y1=−5+34=−24=−12y_1 = \frac{-5 + 3}{4} = \frac{-2}{4} = -\frac{1}{2} y2=−5−34=−84=−2y_2 = \frac{-5 - 3}{4} = \frac{-8}{4} = -2

Шаг 4: Решение для sin⁡(x)\sin(x)

Теперь вернемся к выражению для y=sin⁡(x)y = \sin(x).

  1. sin⁡(x)=−12\sin(x) = -\frac{1}{2}

  2. sin⁡(x)=−2\sin(x) = -2

Так как sin⁡(x)\sin(x) не может быть меньше -1, то второй корень sin⁡(x)=−2\sin(x) = -2 исключаем. Таким образом, остается только:

sin⁡(x)=−12\sin(x) = -\frac{1}{2}

Шаг 5: Нахождение углов

Теперь найдём углы, при которых sin⁡(x)=−12\sin(x) = -\frac{1}{2}. Это происходит при углах:

x=7π/6+2kπилиx=11π/6+2kπ,k∈Zx = 7\pi/6 + 2k\pi \quad \text{или} \quad x = 11\pi/6 + 2k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}

Ответ

Таким образом, решения уравнения cos⁡(2x)−5sin⁡(x)−3=0\cos(2x) - 5\sin(x) - 3 = 0 имеют вид:

x=7π/6+2kπилиx=11π/6+2kπ,k∈Zx = 7\pi/6 + 2k\pi \quad \text{или} \quad x = 11\pi/6 + 2k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}

Похожие вопросы

Математика 07.10.2025 08:12 23 Колосов Серёжа

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос