Вопрос задан 11.05.2026 в 22:18. Предмет Математика. Спрашивает Емельянова Алёна.

2cos²x + cosx - 1 = 0 решить по тригонометрическому способу

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Асеев Никита.

Дано уравнение:

2cos2x+cosx1=02\cos^2 x+\cos x-1=0

Решим его тригонометрическим способом, то есть через формулы тригонометрии, без замены cosx=t\cos x=t.

Используем формулу:

2cos2x1=cos2x2\cos^2 x-1=\cos 2x

В исходном уравнении сгруппируем так:

2cos2x+cosx1=02\cos^2 x+\cos x-1=0 (2cos2x1)+cosx=0(2\cos^2 x-1)+\cos x=0

По формуле 2cos2x1=cos2x2\cos^2 x-1=\cos 2x, получаем:

cos2x+cosx=0\cos 2x+\cos x=0

Теперь применим формулу суммы косинусов:

cosa+cosb=2cosa+b2cosab2\cos a+\cos b=2\cos\frac{a+b}{2}\cos\frac{a-b}{2}

Здесь a=2xa=2x, b=xb=x. Тогда:

cos2x+cosx=2cos2x+x2cos2xx2\cos 2x+\cos x = 2\cos\frac{2x+x}{2}\cos\frac{2x-x}{2} 2cos3x2cosx2=02\cos\frac{3x}{2}\cos\frac{x}{2}=0

Получаем:

2cos3x2cosx2=02\cos\frac{3x}{2}\cos\frac{x}{2}=0

Произведение равно нулю, значит хотя бы один множитель равен нулю:

cos3x2=0\cos\frac{3x}{2}=0

или

cosx2=0\cos\frac{x}{2}=0

Решаем первое уравнение:

cos3x2=0\cos\frac{3x}{2}=0

Косинус равен нулю при:

3x2=π2+πk,kZ\frac{3x}{2}=\frac{\pi}{2}+\pi k,\quad k\in\mathbb Z

Умножим обе части на 23\frac{2}{3}:

x=π3+2πk3,kZx=\frac{\pi}{3}+\frac{2\pi k}{3},\quad k\in\mathbb Z

Теперь решаем второе уравнение:

cosx2=0\cos\frac{x}{2}=0 x2=π2+πk,kZ\frac{x}{2}=\frac{\pi}{2}+\pi k,\quad k\in\mathbb Z x=π+2πk,kZx=\pi+2\pi k,\quad k\in\mathbb Z

Но решения вида

x=π+2πkx=\pi+2\pi k

уже входят в формулу

x=π3+2πk3x=\frac{\pi}{3}+\frac{2\pi k}{3}

Например, при k=1k=1:

x=π3+2π3=πx=\frac{\pi}{3}+\frac{2\pi}{3}=\pi

Поэтому общий ответ можно записать одной формулой:

x=π3+2πk3,kZ\boxed{x=\frac{\pi}{3}+\frac{2\pi k}{3},\quad k\in\mathbb Z}

Ответ:

x=π3+2πk3,kZ\boxed{x=\frac{\pi}{3}+\frac{2\pi k}{3},\quad k\in\mathbb Z}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос