Давай решим это уравнение вместе! Помни, что главное – понять каждый шаг.
- Приведем уравнение к удобному виду:
Сначала перенесем единицу в правую часть:
\[ 2 \cos \left( 2x + \frac{\pi}{4} \right) = 1 \]
Теперь разделим обе части на 2:
\[ \cos \left( 2x + \frac{\pi}{4} \right) = \frac{1}{2} \] - Найдем значения аргумента косинуса:
Мы знаем, что косинус равен 1/2 при углах \(\frac{\pi}{3}\) и \(-\frac{\pi}{3}\) (или \(\frac{5\pi}{3}\)) плюс полные обороты (2\( \pi \)n, где n – любое целое число).
Значит, у нас два случая:
Случай 1:
\[ 2x + \frac{\pi}{4} = \frac{\pi}{3} + 2\pi n \]
Случай 2:
\[ 2x + \frac{\pi}{4} = -\frac{\pi}{3} + 2\pi n \] - Выразим x из каждого случая:
Случай 1:
\[ 2x = \frac{\pi}{3} - \frac{\pi}{4} + 2\pi n \]
Приведем дроби к общему знаменателю (12):
\[ 2x = \frac{4\pi - 3\pi}{12} + 2\pi n \]
\[ 2x = \frac{\pi}{12} + 2\pi n \]
Разделим все на 2:
\[ x = \frac{\pi}{24} + \pi n \]
Случай 2:
\[ 2x = -\frac{\pi}{3} - \frac{\pi}{4} + 2\pi n \]
Приведем дроби к общему знаменателю (12):
\[ 2x = \frac{-4\pi - 3\pi}{12} + 2\pi n \]
\[ 2x = -\frac{7\pi}{12} + 2\pi n \]
Разделим все на 2:
\[ x = -\frac{7\pi}{24} + \pi n \]
Ответ:
Корни уравнения: \( x = \frac{\pi}{24} + \pi n \) и \( x = -\frac{7\pi}{24} + \pi n \), где \( n \) – любое целое число.
Пояснение к оценке (10 баллов):
- Правильное приведение уравнения к виду \( \cos \alpha = a \): 2 балла.
- Правильный выбор значений \( \alpha \) (два случая, учет периода \( 2\pi n \)): 4 балла.
- Правильное нахождение \( x \) в первом случае: 2 балла.
- Правильное нахождение \( x \) во втором случае: 2 балла.