Вопрос задан 06.12.2025 в 14:44. Предмет Математика. Спрашивает Петровчук Дарина.

Решите уравнение: А) 4sin^2 x - 4sin x + 1 =0 Б) cos 2x - cos x - cos 3x = 0 В) 2sin^2 x - 4 sin x × cos x + 5cos^2 x =2

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Патієвич Женя.

А) Уравнение: 4sin⁡2x−4sin⁡x+1=04\sin^2 x - 4\sin x + 1 = 0

Для начала введём замену: y=sin⁡xy = \sin x. Тогда уравнение примет вид:

4y2−4y+1=0.4y^2 - 4y + 1 = 0.

Это квадратное уравнение, которое можно решить с помощью дискриминанта:

D=(−4)2−4⋅4⋅1=16−16=0.D = (-4)^2 - 4 \cdot 4 \cdot 1 = 16 - 16 = 0.

Так как дискриминант равен нулю, у уравнения есть один корень:

y=−(−4)2⋅4=48=12.y = \frac{-(-4)}{2 \cdot 4} = \frac{4}{8} = \frac{1}{2}.

Теперь возвращаемся к sin⁡x\sin x:

sin⁡x=12.\sin x = \frac{1}{2}.

Решения для xx из этого уравнения:

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

Б) Уравнение: cos⁡2x−cos⁡x−cos⁡3x=0\cos 2x - \cos x - \cos 3x = 0

Используем формулы для угловых преобразований:

cos⁡3x=4cos⁡3x−3cos⁡xиcos⁡2x=2cos⁡2x−1.\cos 3x = 4\cos^3 x - 3\cos x \quad \text{и} \quad \cos 2x = 2\cos^2 x - 1.

Подставим эти выражения в исходное уравнение:

(2cos⁡2x−1)−cos⁡x−(4cos⁡3x−3cos⁡x)=0.(2\cos^2 x - 1) - \cos x - (4\cos^3 x - 3\cos x) = 0.

Упростим:

2cos⁡2x−1−cos⁡x−4cos⁡3x+3cos⁡x=0,2\cos^2 x - 1 - \cos x - 4\cos^3 x + 3\cos x = 0, −4cos⁡3x+2cos⁡2x+2cos⁡x−1=0.-4\cos^3 x + 2\cos^2 x + 2\cos x - 1 = 0.

Преобразуем уравнение:

4cos⁡3x−2cos⁡2x−2cos⁡x+1=0.4\cos^3 x - 2\cos^2 x - 2\cos x + 1 = 0.

Это кубическое уравнение. Чтобы решить его, можно попробовать найти рациональные корни с помощью теоремы о рациональных корнях. Проверим cos⁡x=1\cos x = 1:

4(1)3−2(1)2−2(1)+1=4−2−2+1=1≠0.4(1)^3 - 2(1)^2 - 2(1) + 1 = 4 - 2 - 2 + 1 = 1 \neq 0.

Пробуем cos⁡x=−1\cos x = -1:

4(−1)3−2(−1)2−2(−1)+1=−4−2+2+1=−3≠0.4(-1)^3 - 2(-1)^2 - 2(-1) + 1 = -4 - 2 + 2 + 1 = -3 \neq 0.

Таким образом, для решения данного уравнения нужно использовать более сложные методы, такие как численные методы или графический подход.

В) Уравнение: 2sin⁡2x−4sin⁡x⋅cos⁡x+5cos⁡2x=22\sin^2 x - 4 \sin x \cdot \cos x + 5\cos^2 x = 2

Используем тригонометрическую идентичность sin⁡2x=2sin⁡xcos⁡x\sin 2x = 2\sin x \cos x. Таким образом, уравнение можно переписать:

2sin⁡2x−2sin⁡2x+5cos⁡2x=2.2\sin^2 x - 2\sin 2x + 5\cos^2 x = 2.

Так как sin⁡2x+cos⁡2x=1\sin^2 x + \cos^2 x = 1, заменим cos⁡2x=1−sin⁡2x\cos^2 x = 1 - \sin^2 x, и уравнение примет вид:

2sin⁡2x−2sin⁡2x+5(1−sin⁡2x)=2.2\sin^2 x - 2\sin 2x + 5(1 - \sin^2 x) = 2.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос