Вопрос:

1) Решите уравнение 2 sin² x + 5 sin x + 2 = 0. 2) Найдите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку [-4π; -5π/2].

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Решаем уравнение:

Смотри, тут всё просто! Давай сделаем замену: пусть \(t = \sin x\). Тогда уравнение примет вид:

\[2t^2 + 5t + 2 = 0\]

Решаем квадратное уравнение:

\[D = 5^2 - 4 \cdot 2 \cdot 2 = 25 - 16 = 9\]
\[t_1 = \frac{-5 + \sqrt{9}}{2 \cdot 2} = \frac{-5 + 3}{4} = \frac{-2}{4} = -\frac{1}{2}\]
\[t_2 = \frac{-5 - \sqrt{9}}{2 \cdot 2} = \frac{-5 - 3}{4} = \frac{-8}{4} = -2\]

Возвращаемся к замене:

  • \(\sin x = -\frac{1}{2}\)
  • \(\sin x = -2\) (не имеет решений, так как \(-1 \le \sin x \le 1\))

Решаем уравнение \(\sin x = -\frac{1}{2}\):

\[x = (-1)^n \cdot \left(-\frac{\pi}{6}\right) + \pi n, n \in \mathbb{Z}\]
\[x = (-1)^{n+1} \cdot \frac{\pi}{6} + \pi n, n \in \mathbb{Z}\]

Находим корни на отрезке \([-4\pi; -\frac{5\pi}{2}]\):

Теперь нам нужно найти, какие корни уравнения попадают в заданный отрезок. Для этого нужно перебрать несколько значений \(n\) и посмотреть, какие корни будут в этом интервале.

  • Пусть \(n = -4\):
  • \[x = (-1)^{-4+1} \cdot \frac{\pi}{6} + \pi (-4) = -\frac{\pi}{6} - 4\pi = -\frac{\pi}{6} - \frac{24\pi}{6} = -\frac{25\pi}{6}\]

    Проверяем, попадает ли это значение в отрезок:

    \[-4\pi = -\frac{24\pi}{6} \le -\frac{25\pi}{6} \le -\frac{5\pi}{2} = -\frac{15\pi}{6}\]

    Корень \(-\frac{25\pi}{6}\) подходит.

  • Пусть \(n = -3\):
  • \[x = (-1)^{-3+1} \cdot \frac{\pi}{6} + \pi (-3) = \frac{\pi}{6} - 3\pi = \frac{\pi}{6} - \frac{18\pi}{6} = -\frac{17\pi}{6}\]

    Проверяем, попадает ли это значение в отрезок:

    \[-4\pi = -\frac{24\pi}{6} \le -\frac{17\pi}{6} \le -\frac{5\pi}{2} = -\frac{15\pi}{6}\]

    Корень \(-\frac{17\pi}{6}\) подходит.

  • Пусть \(n = -2\):
  • \[x = (-1)^{-2+1} \cdot \frac{\pi}{6} + \pi (-2) = -\frac{\pi}{6} - 2\pi = -\frac{\pi}{6} - \frac{12\pi}{6} = -\frac{13\pi}{6}\]

    Проверяем, попадает ли это значение в отрезок:

    \[-4\pi = -\frac{24\pi}{6} \le -\frac{13\pi}{6} \le -\frac{5\pi}{2} = -\frac{15\pi}{6}\]

    Это неверно, т.к. \(-\frac{13\pi}{6} > -\frac{15\pi}{6}\).

Корни уравнения, принадлежащие отрезку \([-4\pi; -\frac{5\pi}{2}]\):

\[x_1 = -\frac{25\pi}{6}, \quad x_2 = -\frac{17\pi}{6}\]

Ответ: \(x = {-\frac{25\pi}{6}, -\frac{17\pi}{6}}\)

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю