Ответ: Решения уравнений приведены ниже.
Краткое пояснение: Используем тригонометрические тождества для упрощения и решения уравнений относительно cos x или cos 2x.
357. a) 2 sin² x + 3 cosx = 0
- Шаг 1: Преобразуем sin² x в cos² x, используя основное тригонометрическое тождество.
Показать преобразование
2(1 - cos² x) + 3 cosx = 0
2 - 2cos² x + 3 cosx = 0
-2cos² x + 3 cosx + 2 = 0
2cos² x - 3 cosx - 2 = 0
- Шаг 2: Решаем квадратное уравнение относительно cos x.
Показать решение квадратного уравнения
Пусть t = cos x, тогда уравнение принимает вид:
2t² - 3t - 2 = 0
Находим дискриминант:
D = (-3)² - 4 * 2 * (-2) = 9 + 16 = 25
Корни:
t₁ = (3 + √25) / (2 * 2) = (3 + 5) / 4 = 8 / 4 = 2
t₂ = (3 - √25) / (2 * 2) = (3 - 5) / 4 = -2 / 4 = -1/2
- Шаг 3: Анализируем корни.
Показать анализ корней
Поскольку -1 ≤ cos x ≤ 1, то t₁ = 2 не является решением.
Остается cos x = -1/2
- Шаг 4: Записываем решение для x.
Показать решение для x
x = arccos(-1/2) + 2πn, n ∈ Z
x = -arccos(-1/2) + 2πk, k ∈ Z
Поскольку arccos(-1/2) = 2π/3:
x = 2π/3 + 2πn, n ∈ Z
x = -2π/3 + 2πk, k ∈ Z
357. б) 8 sin² 2x + cos 2x + 1 = 0
- Шаг 1: Преобразуем sin² 2x в cos² 2x, используя основное тригонометрическое тождество.
Показать преобразование
8(1 - cos² 2x) + cos 2x + 1 = 0
8 - 8cos² 2x + cos 2x + 1 = 0
-8cos² 2x + cos 2x + 9 = 0
8cos² 2x - cos 2x - 9 = 0
- Шаг 2: Решаем квадратное уравнение относительно cos 2x.
Показать решение квадратного уравнения
Пусть t = cos 2x, тогда уравнение принимает вид:
8t² - t - 9 = 0
Находим дискриминант:
D = (-1)² - 4 * 8 * (-9) = 1 + 288 = 289
Корни:
t₁ = (1 + √289) / (2 * 8) = (1 + 17) / 16 = 18 / 16 = 9/8
t₂ = (1 - √289) / (2 * 8) = (1 - 17) / 16 = -16 / 16 = -1
- Шаг 3: Анализируем корни.
Показать анализ корней
Поскольку -1 ≤ cos 2x ≤ 1, то t₁ = 9/8 не является решением.
Остается cos 2x = -1
- Шаг 4: Записываем решение для 2x и затем для x.
Показать решение для x
2x = arccos(-1) + 2πn, n ∈ Z
2x = π + 2πn, n ∈ Z
x = π/2 + πn, n ∈ Z
Ответ: Решения уравнений приведены выше.
Цифровой атлет!
Тайм-менеджмент уровня Бог: задача решена за секунды. Свобода!
Выручи свою тиму — отправь ссылку другу. Карма +100 обеспечена