Вопрос задан 17.05.2025 в 19:12. Предмет Математика. Спрашивает Багышова Валерия.

найти корни уравнения cos²x + 3sinx - 3 = 0 на отрезке [-2π; 4π]

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Карасёв Андрей.

Для решения уравнения cos⁡2(x)+3sin⁡(x)−3=0\cos^2(x) + 3\sin(x) - 3 = 0 на отрезке [−2π;4π][-2\pi; 4\pi], можно выполнить следующие шаги:

  1. Использование тригонометрических тождеств:

    Известно, что cos⁡2(x)=1−sin⁡2(x)\cos^2(x) = 1 - \sin^2(x) по основному тригонометрическому тождеству. Подставим это в исходное уравнение:

    1−sin⁡2(x)+3sin⁡(x)−3=01 - \sin^2(x) + 3\sin(x) - 3 = 0
  2. Преобразование уравнения:

    Упростим уравнение:

    −sin⁡2(x)+3sin⁡(x)−2=0-\sin^2(x) + 3\sin(x) - 2 = 0

    Умножим обе части на −1-1, чтобы избавиться от минуса перед квадратом синуса:

    sin⁡2(x)−3sin⁡(x)+2=0\sin^2(x) - 3\sin(x) + 2 = 0
  3. Решение квадратного уравнения:

    Теперь решим это квадратное уравнение относительно sin⁡(x)\sin(x):

    sin⁡2(x)−3sin⁡(x)+2=0\sin^2(x) - 3\sin(x) + 2 = 0

    Мы можем решить его с помощью дискриминанта:

    D=(−3)2−4(1)(2)=9−8=1D = (-3)^2 - 4(1)(2) = 9 - 8 = 1

    Таким образом, у нас два корня:

    sin⁡(x)=−(−3)±12(1)=3±12\sin(x) = \frac{-(-3) \pm \sqrt{1}}{2(1)} = \frac{3 \pm 1}{2}

    Получаем два решения:

    sin⁡(x)=3+12=2илиsin⁡(x)=3−12=1\sin(x) = \frac{3 + 1}{2} = 2 \quad \text{или} \quad \sin(x) = \frac{3 - 1}{2} = 1

    Однако значение sin⁡(x)=2\sin(x) = 2 не подходит, так как синус не может быть больше 1. Таким образом, остается sin⁡(x)=1\sin(x) = 1.

  4. Решение для sin⁡(x)=1\sin(x) = 1:

    Уравнение sin⁡(x)=1\sin(x) = 1 имеет решение в виде:

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

    Теперь определим все значения xx на отрезке [−2π;4π][-2\pi; 4\pi].

    Подставляем различные значения kk:

    • Для k=−2k = -2: x=π2+2(−2)π=π2−4π=−7π2x = \frac{\pi}{2} + 2(-2)\pi = \frac{\pi}{2} - 4\pi = -\frac{7\pi}{2} (не подходит, так как не лежит в пределах отрезка)

    • Для k=−1k = -1: x=π2+2(−1)π=π2−2π=−3π2x = \frac{\pi}{2} + 2(-1)\pi = \frac{\pi}{2} - 2\pi = -\frac{3\pi}{2} (подходит)

    • Для k=0k = 0: x=π2x = \frac{\pi}{2} (подходит)

    • Для k=1k = 1: x=π2+2π=5π2x = \frac{\pi}{2} + 2\pi = \frac{5\pi}{2} (подходит)

    • Для k=2k = 2: x=π2+2(2)π=π2+4π=9π2x = \frac{\pi}{2} + 2(2)\pi = \frac{\pi}{2} + 4\pi = \frac{9\pi}{2} (не подходит, так как больше 4π4\pi)

    Таким образом, решения уравнения sin⁡(x)=1\sin(x) = 1 на отрезке [−2π;4π][-2\pi; 4\pi]

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос