Вопрос задан 02.05.2025 в 20:48. Предмет Математика. Спрашивает Блинов Серёжа.

Решить уравнение: a)sin2x=1 б)cosxcos2x+sinxsin2x=0 в)cos^2x=cos2x

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Резник Илья.

Давайте разберемся с каждым уравнением по порядку:

а) sin⁡(2x)=1\sin(2x) = 1

Для начала, вспомним, что синус достигает значения 1, когда его аргумент равен π2+2kπ\frac{\pi}{2} + 2k\pi, где kk — целое число. Это означает, что у нас есть:

2x=π2+2kπ2x = \frac{\pi}{2} + 2k\pi

Теперь разделим обе части на 2:

x=π4+kπx = \frac{\pi}{4} + k\pi

Таким образом, решение уравнения sin⁡(2x)=1\sin(2x) = 1 — это:

x=π4+kπ,k∈Zx = \frac{\pi}{4} + k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}

б) cos⁡(x)⋅cos⁡(2x)+sin⁡(x)⋅sin⁡(2x)=0\cos(x) \cdot \cos(2x) + \sin(x) \cdot \sin(2x) = 0

Используем формулу для косинуса суммы углов:

cos⁡(A+B)=cos⁡(A)cos⁡(B)−sin⁡(A)sin⁡(B)\cos(A + B) = \cos(A)\cos(B) - \sin(A)\sin(B)

Тогда:

cos⁡(x)⋅cos⁡(2x)+sin⁡(x)⋅sin⁡(2x)=cos⁡(x−2x)=cos⁡(−x)\cos(x) \cdot \cos(2x) + \sin(x) \cdot \sin(2x) = \cos(x - 2x) = \cos(-x)

А так как cos⁡(−x)=cos⁡(x)\cos(-x) = \cos(x), то уравнение преобразуется в:

cos⁡(x)=0\cos(x) = 0

Решение для cos⁡(x)=0\cos(x) = 0 следующее:

x=π2+kπ,k∈Zx = \frac{\pi}{2} + k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}

в) cos⁡2(x)=cos⁡(2x)\cos^2(x) = \cos(2x)

Используем формулу для косинуса удвоенного угла:

cos⁡(2x)=2cos⁡2(x)−1\cos(2x) = 2\cos^2(x) - 1

Теперь подставим это в уравнение:

cos⁡2(x)=2cos⁡2(x)−1\cos^2(x) = 2\cos^2(x) - 1

Переносим все на одну сторону:

cos⁡2(x)−2cos⁡2(x)+1=0\cos^2(x) - 2\cos^2(x) + 1 = 0

Упрощаем:

−cos⁡2(x)+1=0-\cos^2(x) + 1 = 0

Или:

cos⁡2(x)=1\cos^2(x) = 1

Это уравнение дает два возможных значения для cos⁡(x)\cos(x):

cos⁡(x)=1илиcos⁡(x)=−1\cos(x) = 1 \quad \text{или} \quad \cos(x) = -1

Решения для cos⁡(x)=1\cos(x) = 1 — это:

x=2kπ,k∈Zx = 2k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}

Решения для cos⁡(x)=−1\cos(x) = -1 — это:

x=(2k+1)π,k∈Zx = (2k + 1)\pi, \quad k \in \mathbb{Z}

Итак, полное решение:

x=2kπилиx=(2k+1)π,k∈Zx = 2k\pi \quad \text{или} \quad x = (2k + 1)\pi, \quad k \in \mathbb{Z}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос