Вопрос задан 09.02.2026 в 06:17. Предмет Математика. Спрашивает Якимова Мария.

Решите уравнение \( 3\sin^2x - 3\sin x \cos x - 4\cos^2x = -2 \).

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Владыкин Женя.

Решим уравнение

3sin⁡2x−3sin⁡xcos⁡x−4cos⁡2x=−2.3\sin^2x-3\sin x\cos x-4\cos^2x=-2.

1) Перейдём к формулам двойного угла

Используем:

sin⁡2x=1−cos⁡2x2,cos⁡2x=1+cos⁡2x2,sin⁡xcos⁡x=sin⁡2x2.\sin^2x=\frac{1-\cos2x}{2},\quad \cos^2x=\frac{1+\cos2x}{2},\quad \sin x\cos x=\frac{\sin2x}{2}.

Подставим:

3⋅1−cos⁡2x2−3⋅sin⁡2x2−4⋅1+cos⁡2x2=−2.3\cdot\frac{1-\cos2x}{2}-3\cdot\frac{\sin2x}{2}-4\cdot\frac{1+\cos2x}{2}=-2.

Умножим на 2:

3(1−cos⁡2x)−3sin⁡2x−4(1+cos⁡2x)=−4.3(1-\cos2x)-3\sin2x-4(1+\cos2x)=-4.

Раскроем скобки:

3−3cos⁡2x−3sin⁡2x−4−4cos⁡2x=−4.3-3\cos2x-3\sin2x-4-4\cos2x=-4.

Соберём подобные:

−1−7cos⁡2x−3sin⁡2x=−4.-1-7\cos2x-3\sin2x=-4.

Перенесём −4-4 влево:

3−7cos⁡2x−3sin⁡2x=0⟹7cos⁡2x+3sin⁡2x=3.3-7\cos2x-3\sin2x=0 \quad\Longrightarrow\quad 7\cos2x+3\sin2x=3.

2) Сведём к виду Rcos⁡(2x−φ)R\cos(2x-\varphi)

Представим выражение 7cos⁡2x+3sin⁡2x7\cos2x+3\sin2x как Rcos⁡(2x−φ)R\cos(2x-\varphi), где

R=72+32=58,R=\sqrt{7^2+3^2}=\sqrt{58},

а φ\varphi выбираем так, чтобы

cos⁡φ=758,sin⁡φ=358.\cos\varphi=\frac{7}{\sqrt{58}},\qquad \sin\varphi=\frac{3}{\sqrt{58}}.

Тогда

7cos⁡2x+3sin⁡2x=58 cos⁡(2x−φ).7\cos2x+3\sin2x=\sqrt{58}\,\cos(2x-\varphi).

Уравнение становится:

58 cos⁡(2x−φ)=3⟹cos⁡(2x−φ)=358.\sqrt{58}\,\cos(2x-\varphi)=3 \quad\Longrightarrow\quad \cos(2x-\varphi)=\frac{3}{\sqrt{58}}.

3) Запишем общее решение

Пусть

α=arccos⁡ ⁣(358).\alpha=\arccos\!\left(\frac{3}{\sqrt{58}}\right).

Тогда

2x−φ=±α+2πk,k∈Z.2x-\varphi = \pm \alpha + 2\pi k,\quad k\in\mathbb Z.

Отсюда

x=φ±α2+πk,k∈Z.x=\frac{\varphi\pm \alpha}{2}+\pi k,\quad k\in\mathbb Z.

При этом φ\varphi можно взять как

φ=arctan⁡ ⁣(37)\varphi=\arctan\!\left(\frac{3}{7}\right)

(так как φ∈(0,π/2)\varphi\in(0,\pi/2)

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Математика 03.10.2026 06:35 20 Цырендылыков Илья

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 04.10.2026 17:41 18 Пещерский Данил
Математика 04.10.2026 17:42 18 Жиленко Никита
Задать вопрос