Вопрос задан 05.03.2025 в 06:17. Предмет Математика. Спрашивает Стунтерский Коля.

Решите уравнение:
cos^2x+sinx=корень из двух * sin(x+Pi/4)

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Махонина Елена.

Решим уравнение:

cos⁡2x+sin⁡x=2sin⁡(x+π4)\cos^2 x + \sin x = \sqrt{2} \sin \left( x + \frac{\pi}{4} \right)

Шаг 1: Используем тригонометрическую формулу для sin⁡(x+π4)\sin \left( x + \frac{\pi}{4} \right)

Из формулы для синуса суммы углов:

sin⁡(x+π4)=sin⁡xcos⁡π4+cos⁡xsin⁡π4\sin \left( x + \frac{\pi}{4} \right) = \sin x \cos \frac{\pi}{4} + \cos x \sin \frac{\pi}{4}

Поскольку cos⁡π4=sin⁡π4=22\cos \frac{\pi}{4} = \sin \frac{\pi}{4} = \frac{\sqrt{2}}{2}, подставим эти значения:

sin⁡(x+π4)=sin⁡x⋅22+cos⁡x⋅22\sin \left( x + \frac{\pi}{4} \right) = \sin x \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} + \cos x \cdot \frac{\sqrt{2}}{2}

Таким образом, уравнение превращается в:

cos⁡2x+sin⁡x=2⋅(22(sin⁡x+cos⁡x))\cos^2 x + \sin x = \sqrt{2} \cdot \left( \frac{\sqrt{2}}{2} (\sin x + \cos x) \right)

Упростим правую часть:

cos⁡2x+sin⁡x=(sin⁡x+cos⁡x)\cos^2 x + \sin x = (\sin x + \cos x)

Шаг 2: Переносим все элементы на одну сторону

Переносим sin⁡x+cos⁡x\sin x + \cos x в левую часть уравнения:

cos⁡2x+sin⁡x−sin⁡x−cos⁡x=0\cos^2 x + \sin x - \sin x - \cos x = 0

Упростим:

cos⁡2x−cos⁡x=0\cos^2 x - \cos x = 0

Шаг 3: Решение квадратного уравнения

Вынесем cos⁡x\cos x за скобки:

cos⁡x(cos⁡x−1)=0\cos x (\cos x - 1) = 0

Теперь решим два уравнения:

  1. cos⁡x=0\cos x = 0
  2. cos⁡x=1\cos x = 1

1. cos⁡x=0\cos x = 0

cos⁡x=0\cos x = 0 при x=π2+nπx = \frac{\pi}{2} + n\pi, где n∈Zn \in \mathbb{Z}.

2. cos⁡x=1\cos x = 1

cos⁡x=1\cos x = 1 при x=2nπx = 2n\pi, где n∈Zn \in \mathbb{Z}.

Шаг 4: Проверка решений

Теперь проверим, какие из найденных решений подходят для исходного уравнения.

Для x=π2+nπx = \frac{\pi}{2} + n\pi:

Подставим в исходное уравнение:

cos⁡2(π2+nπ)+sin⁡(π2+nπ)=2sin⁡(π2+nπ+π4)\cos^2 \left( \frac{\pi}{2} + n\pi \right) + \sin \left( \frac{\pi}{2} + n\pi \right) = \sqrt{2} \sin \left( \frac{\pi}{2} + n\pi + \frac{\pi}{4} \right)

Для x=π2x = \frac{\pi}{2} (если n=0n = 0):

cos⁡2π2+sin⁡π2=2sin⁡(π2+π4)\cos^2 \frac{\pi}{2} + \sin \frac{\pi}{2} = \sqrt{2} \sin \left( \frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{4} \right)

Похожие вопросы

Математика 30.01.2024 20:27 140 Никитина-Дикова Ольга

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос