Вопрос:

8) Решите уравнение \( \sin^2 \frac{x}{4} - \cos^2 \frac{x}{4} = -\frac{\sqrt{3}}{2} \)

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Для решения уравнения применим формулу косинуса двойного угла \( \cos(2\alpha) = \cos^2(\alpha) - \sin^2(\alpha) \). В нашем случае \( \alpha = \frac{x}{4} \), поэтому \( \cos^2(\alpha) - \sin^2(\alpha) = - (\sin^2(\alpha) - \cos^2(\alpha)) = -\cos(2\alpha) \).

Пошаговое решение:

  • Шаг 1: Преобразуем левую часть уравнения, используя формулу косинуса двойного угла.
  • \[ \sin^2 \frac{x}{4} - \cos^2 \frac{x}{4} = - (\cos^2 \frac{x}{4} - \sin^2 \frac{x}{4}) \]
  • \[ - (\cos^2 \frac{x}{4} - \sin^2 \frac{x}{4}) = - \cos(2 \cdot \frac{x}{4}) = -\cos(\frac{x}{2}) \]
  • Шаг 2: Приравняем полученное выражение к правой части уравнения.
  • \[ -\cos(\frac{x}{2}) = -\frac{\sqrt{3}}{2} \]
  • Умножим обе части на -1:
  • \[ \cos(\frac{x}{2}) = \frac{\sqrt{3}}{2} \]
  • Шаг 3: Решим тригонометрическое уравнение \( \cos(y) = \frac{\sqrt{3}}{2} \).
  • Общее решение имеет вид: \( y = \pm \arccos(\frac{\sqrt{3}}{2}) + 2\pi n \), где \( n \in ℤ \).
  • \[ y = \pm \frac{\pi}{6} + 2\pi n \]
  • Шаг 4: Подставим \( y = \frac{x}{2} \) и найдем \( x \).
  • \[ \frac{x}{2} = \pm \frac{\pi}{6} + 2\pi n \]
  • Умножим обе части на 2:
  • \[ x = \pm \frac{2\pi}{6} + 4\pi n \]
  • \[ x = \pm \frac{\pi}{3} + 4\pi n \], где \( n \in ℤ \).

Ответ: \( x = \pm \frac{\pi}{3} + 4\pi n \), где \( n \in ℤ \)

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие