Вопрос задан 16.02.2026 в 13:11. Предмет Математика. Спрашивает Артёмов Матвей.

Sin^2 x-5 sin X cos X +4cos^2x=0

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Ардин Егор.

Для решения уравнения sin2(x)5sin(x)cos(x)+4cos2(x)=0\sin^2(x) - 5\sin(x)\cos(x) + 4\cos^2(x) = 0, давайте перейдем к пошаговому решению.

  1. Используем тригонометрические тождества. В уравнении присутствуют sin2(x)\sin^2(x) и cos2(x)\cos^2(x), а также произведение sin(x)cos(x)\sin(x)\cos(x). Попробуем преобразовать уравнение с помощью известных тождеств.

  2. Воспользуемся заменой:

    sin(x)=aиcos(x)=b\sin(x) = a \quad \text{и} \quad \cos(x) = b

    Таким образом, уравнение принимает вид:

    a25ab+4b2=0a^2 - 5ab + 4b^2 = 0
  3. Теперь решим это уравнение относительно aa и bb. Можно выразить его как квадратное уравнение по aa (или по bb):

    a25ab+4b2=0a^2 - 5ab + 4b^2 = 0

    Разделим на b2b^2 (при условии, что b0b \neq 0):

    (ab)25ab+4=0\left( \frac{a}{b} \right)^2 - 5 \cdot \frac{a}{b} + 4 = 0
  4. Обозначим ab=t\frac{a}{b} = t, тогда уравнение становится:

    t25t+4=0t^2 - 5t + 4 = 0
  5. Решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:

    D=(5)2414=2516=9D = (-5)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 4 = 25 - 16 = 9

    Корни уравнения:

    t1=(5)+921=5+32=4t_1 = \frac{-(-5) + \sqrt{9}}{2 \cdot 1} = \frac{5 + 3}{2} = 4 t2=(5)921=532=1t_2 = \frac{-(-5) - \sqrt{9}}{2 \cdot 1} = \frac{5 - 3}{2} = 1
  6. Возвращаемся к выражениям для aa и bb:

    ab=4илиab=1\frac{a}{b} = 4 \quad \text{или} \quad \frac{a}{b} = 1

    То есть:

    sin(x)=4cos(x)илиsin(x)=cos(x)\sin(x) = 4\cos(x) \quad \text{или} \quad \sin(x) = \cos(x)
  7. Рассмотрим оба случая.

    • Для sin(x)=cos(x)\sin(x) = \cos(x) делим обе стороны на cos(x)\cos(x) (при cos(x)0\cos(x) \neq 0):

      tan(x)=1\tan(x) = 1

      Это уравнение имеет решение:

      x=π4+nπ,nZx = \frac{\pi}{4} + n\pi, \quad n \in \mathbb{Z}
    • Для sin(x)=4cos(x)\sin(x) = 4\cos(x) делим обе стороны на cos(x)\cos(x) (при cos(x)0\cos(x) \neq 0):

      tan(x)=4\tan(x) = 4

      Это уравнение имеет решение:

      x=arctan(4)+nπ,nZx = \arctan(4) + n\pi, \quad n \in \mathbb{Z}

Таким образом, общее решение уравнения:

x=π4+nπилиx=arctan(4)+nπ,nZx = \frac{\pi}{4} + n\pi \quad \text{или} \quad x = \arctan(4) + n\pi, \quad n \in \mathbb{Z}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 10.12.2025 11:47 25 Васильева Александра
Задать вопрос