Вопрос задан 12.12.2025 в 23:04. Предмет Математика. Спрашивает Борзова Марина.

Решите уравнение sin5x+sinx+2sin(в квадрате)x=1

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Kukurudza Maks.

Давайте решим уравнение:

sin(5x)+sin(x)+2sin2(x)=1\sin(5x) + \sin(x) + 2\sin^2(x) = 1

Для начала заметим, что sin(5x)\sin(5x) можно выразить через многочлен из синусов с меньшими аргументами, используя формулу разложения для синуса многократного угла. Формула для sin(5x)\sin(5x) выглядит так:

sin(5x)=16sin(x)20sin3(x)+5sin5(x)\sin(5x) = 16\sin(x) - 20\sin^3(x) + 5\sin^5(x)

Подставим это выражение в исходное уравнение:

16sin(x)20sin3(x)+5sin5(x)+sin(x)+2sin2(x)=116\sin(x) - 20\sin^3(x) + 5\sin^5(x) + \sin(x) + 2\sin^2(x) = 1

Теперь объединяем подобные слагаемые:

(16sin(x)+sin(x))+(20sin3(x)+2sin2(x))+5sin5(x)=1(16\sin(x) + \sin(x)) + (-20\sin^3(x) + 2\sin^2(x)) + 5\sin^5(x) = 1 17sin(x)20sin3(x)+2sin2(x)+5sin5(x)=117\sin(x) - 20\sin^3(x) + 2\sin^2(x) + 5\sin^5(x) = 1

Для упрощения введем замену y=sin(x)y = \sin(x). Таким образом, уравнение принимает вид:

5y520y3+2y2+17y=15y^5 - 20y^3 + 2y^2 + 17y = 1

Переносим все в одну сторону:

5y520y3+2y2+17y1=05y^5 - 20y^3 + 2y^2 + 17y - 1 = 0

Это нелинейное уравнение пятой степени. Для его решения можно использовать различные численные методы (например, метод Ньютона) или графический подход. Однако, точные аналитические решения для уравнений пятой степени, как правило, не имеют простых выражений.

Но для начала можно попытаться найти очевидные корни, подставив значения yy, которые соответствуют возможным значениям синуса (то есть 1y1-1 \leq y \leq 1).

Подставляем несколько значений yy и смотрим, приводит ли это к нулю в уравнении.

  1. Для y=0y = 0:

    5(0)520(0)3+2(0)2+17(0)1=15(0)^5 - 20(0)^3 + 2(0)^2 + 17(0) - 1 = -1

    Это не ноль.

  2. Для y=1y = 1:

    5(1)520(1)3+2(1)2+17(1)1=520+2+171=35(1)^5 - 20(1)^3 + 2(1)^2 + 17(1) - 1 = 5 - 20 + 2 + 17 - 1 = 3

    Это тоже не ноль.

  3. Для y=1y = -1:

    5(1)520(1)3+2(1)2+17(1)1=5+20+2171=15(-1)^5 - 20(-1)^3 + 2(-1)^2 + 17(-1) - 1 = -5 + 20 + 2 - 17 - 1 = -1

    Это тоже не ноль.

Так как аналитическое решение не простое, можно использовать численные методы для нахождения корней данного уравнения.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 10.12.2025 11:47 25 Васильева Александра
Математика 10.12.2025 10:49 11 Хамидуллин Нурислам
Задать вопрос