Вопрос задан 22.12.2025 в 07:45. Предмет Математика. Спрашивает Хорьков Антон.

Cos9x-cos7x+cos3x-cosx=0

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Рафикова Диана.

Уравнение cos⁡9x−cos⁡7x+cos⁡3x−cos⁡x=0\cos 9x - \cos 7x + \cos 3x - \cos x = 0 можно решить с помощью различных тригонометрических преобразований и формул. Давайте разберем шаг за шагом.

1. Используем формулу для разности косинусов

Напоминаем, что существует формула для разности косинусов:

cos⁡A−cos⁡B=−2sin⁡(A+B2)sin⁡(A−B2)\cos A - \cos B = -2 \sin \left( \frac{A + B}{2} \right) \sin \left( \frac{A - B}{2} \right)

Применим эту формулу к членам cos⁡9x−cos⁡7x\cos 9x - \cos 7x и cos⁡3x−cos⁡x\cos 3x - \cos x.

2. Применяем формулы для разности косинусов

Для cos⁡9x−cos⁡7x\cos 9x - \cos 7x имеем:

cos⁡9x−cos⁡7x=−2sin⁡(9x+7x2)sin⁡(9x−7x2)=−2sin⁡(8x)sin⁡(x)\cos 9x - \cos 7x = -2 \sin \left( \frac{9x + 7x}{2} \right) \sin \left( \frac{9x - 7x}{2} \right) = -2 \sin(8x) \sin(x)

Для cos⁡3x−cos⁡x\cos 3x - \cos x имеем:

cos⁡3x−cos⁡x=−2sin⁡(3x+x2)sin⁡(3x−x2)=−2sin⁡(2x)sin⁡(x)\cos 3x - \cos x = -2 \sin \left( \frac{3x + x}{2} \right) \sin \left( \frac{3x - x}{2} \right) = -2 \sin(2x) \sin(x)

3. Подставляем эти выражения в исходное уравнение

Теперь подставим эти выражения в уравнение cos⁡9x−cos⁡7x+cos⁡3x−cos⁡x=0\cos 9x - \cos 7x + \cos 3x - \cos x = 0:

−2sin⁡(8x)sin⁡(x)+(−2sin⁡(2x)sin⁡(x))=0-2 \sin(8x) \sin(x) + (-2 \sin(2x) \sin(x)) = 0

Вынесем общий множитель −2sin⁡(x)-2 \sin(x):

−2sin⁡(x)(sin⁡(8x)+sin⁡(2x))=0-2 \sin(x) \left( \sin(8x) + \sin(2x) \right) = 0

4. Анализируем возможные решения

У нас есть два множителя: −2sin⁡(x)-2 \sin(x) и sin⁡(8x)+sin⁡(2x)\sin(8x) + \sin(2x). Уравнение будет равно нулю, если хотя бы один из этих множителей равен нулю.

4.1. Рассмотрим sin⁡(x)=0\sin(x) = 0

Когда sin⁡(x)=0\sin(x) = 0, то x=kπx = k\pi, где kk — целое число. Это одно из решений.

4.2. Рассмотрим sin⁡(8x)+sin⁡(2x)=0\sin(8x) + \sin(2x) = 0

Используем формулу для суммы синусов:

sin⁡A+sin⁡B=2sin⁡(A+B2)cos⁡(A−B2)\sin A + \sin B = 2 \sin \left( \frac{A + B}{2} \right) \cos \left( \frac{A - B}{2} \right)

Применим ее к выражению sin⁡(8x)+sin⁡(2x)\sin(8x) + \sin(2x):

sin⁡(8x)+sin⁡(2x)=2sin⁡(8x+2x2)cos⁡(8x−2x2)=2sin⁡(5x)cos⁡(3x)\sin(8x) + \sin(2x) = 2 \sin \left( \frac{8x + 2x}{2} \right) \cos \left( \frac{8x - 2x}{2} \right) = 2 \sin(5x) \cos(3x)

Таким образом, уравнение sin⁡(8x)+sin⁡(2x)=0\sin(8x) + \sin(2x) = 0 преобразуется в:

2sin⁡(5x)cos⁡(3x)=02 \sin(5x) \cos(3x) = 0

Это уравнение будет равно нулю, если хотя бы один из множителей равен нулю. То есть:

sin⁡(5x)=0илиcos⁡(3x)=0\sin(5x) = 0 \quad \text{или} \quad \cos(3x) = 0

5. Находим решения для каждого случая

5.1. sin⁡(5x)=0\sin(5x) = 0

Это уравнение выполняется, когда:

5x=kπ,k∈Z5x = k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}

Тогда:

x=kπ5,k∈Zx = \frac{k\pi}{5}, \quad k \in \mathbb{Z}

5.2. cos⁡(3x)=0\cos(3x) = 0

Это уравнение выполняется, когда:

3x=π2+kπ,k∈Z3x = \frac{\pi}{2} + k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}

Тогда:

x=π6+kπ3,k∈Zx = \frac{\pi}{6} + \frac{k\pi}{3}, \quad k \in \mathbb{Z}

Похожие вопросы

Математика 10.11.2025 17:45 23 Максимов Дима
Математика 19.05.2025 20:22 17 Мамаев Максим

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос