Вопрос задан 03.05.2026 в 13:59. Предмет Математика. Спрашивает Трефилова Анастасия.

4 в степени cos2x + 4 в степени cos²x = 3

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Низамиева Камилла.

Решим уравнение:

4cos2x+4cos2x=34^{\cos 2x}+4^{\cos^2 x}=3

Используем формулу двойного угла:

cos2x=2cos2x1\cos 2x = 2\cos^2 x - 1

Обозначим:

t=cos2xt=\cos^2 x

Тогда

0t10 \le t \le 1

и уравнение принимает вид:

42t1+4t=34^{2t-1}+4^t=3

Преобразуем первое слагаемое:

42t1=42t44^{2t-1}=\frac{4^{2t}}{4}

Теперь введём новую переменную:

y=4ty=4^t

Тогда

42t=y24^{2t}=y^2

Поэтому уравнение становится:

y24+y=3\frac{y^2}{4}+y=3

Умножим обе части на 4:

y2+4y=12y^2+4y=12 y2+4y12=0y^2+4y-12=0

Решим квадратное уравнение:

D=4241(12)=16+48=64D=4^2-4\cdot1\cdot(-12)=16+48=64 y=4±82y=\frac{-4\pm 8}{2}

Отсюда:

y=2y=2

или

y=6y=-6

Но

y=4t>0y=4^t>0

поэтому значение y=6y=-6 не подходит.

Остаётся:

4t=24^t=2

Так как

4=224=2^2

то

4t=(22)t=22t4^t=(2^2)^t=2^{2t}

Следовательно:

22t=212^{2t}=2^1

Отсюда:

2t=12t=1 t=12t=\frac12

Возвращаемся к замене:

cos2x=12\cos^2 x=\frac12

Тогда

cos2x=2cos2x1=2121=0\cos 2x=2\cos^2 x-1=2\cdot \frac12-1=0

Значит,

cos2x=0\cos 2x=0

Решаем:

2x=π2+πk,kZ2x=\frac{\pi}{2}+\pi k,\quad k\in \mathbb Z

Делим на 2:

x=π4+πk2,kZx=\frac{\pi}{4}+\frac{\pi k}{2},\quad k\in \mathbb Z

Ответ:

x=π4+πk2,kZ\boxed{x=\frac{\pi}{4}+\frac{\pi k}{2},\quad k\in \mathbb Z}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Математика 26.09.2025 06:47 360 Почётова Саша

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос