636.
1) 4sin²x - 5sinx cosx - 6cos²x = 0
Разделим обе части уравнения на cos²x (если cosx = 0, то sinx = 0, но это невозможно, так как sin²x + cos²x = 1 ≠ 0)
4tg²x - 5tgx - 6 = 0
Пусть t = tgx, тогда
4t² - 5t - 6 = 0
D = (-5)² - 4*4*(-6) = 25 + 96 = 121
t₁ = (5 + √121) / 8 = (5 + 11) / 8 = 16 / 8 = 2
t₂ = (5 - √121) / 8 = (5 - 11) / 8 = -6 / 8 = -3 / 4
tgx = 2, x = arctg2 + πn, n ∈ Z
tgx = -3/4, x = arctg(-3/4) + πk, k ∈ Z
2) 3sin²x - 7sinx cosx + 2cos²x = 0
Разделим обе части уравнения на cos²x (если cosx = 0, то sinx = 0, но это невозможно, так как sin²x + cos²x = 1 ≠ 0)
3tg²x - 7tgx + 2 = 0
Пусть t = tgx, тогда
3t² - 7t + 2 = 0
D = (-7)² - 4*3*2 = 49 - 24 = 25
t₁ = (7 + √25) / 6 = (7 + 5) / 6 = 12 / 6 = 2
t₂ = (7 - √25) / 6 = (7 - 5) / 6 = 2 / 6 = 1 / 3
tgx = 2, x = arctg2 + πn, n ∈ Z
tgx = 1/3, x = arctg(1/3) + πk, k ∈ Z
3) 1 - 4sinx cosx + 4cos²x = 0
1 - 2 * 2sinx cosx + 4cos²x = 0
1 - 2sin2x + 4cos²x = 0
sin²x + cos²x - 2sin2x + 4cos²x = 0
sin²x + 5cos²x - 2sin2x = 0
sin²x + 5cos²x - 4sinx cosx = 0
Разделим обе части уравнения на cos²x (если cosx = 0, то sinx = 0, но это невозможно, так как sin²x + cos²x = 1 ≠ 0)
tg²x - 4tgx + 5 = 0
Пусть t = tgx, тогда
t² - 4t + 5 = 0
D = (-4)² - 4*1*5 = 16 - 20 = -4
D < 0, значит, уравнение не имеет решений.
Ответ: решений нет.
4) 1 + sin²x = 2sinx cosx
1 + sin²x = sin2x
sin²x + cos²x + sin²x = sin2x
2sin²x + cos²x = sin2x
2sin²x + cos²x = 2sinx cosx
Разделим обе части уравнения на cos²x (если cosx = 0, то sinx = 0, но это невозможно, так как sin²x + cos²x = 1 ≠ 0)
2tg²x - 2tgx + 1 = 0
Пусть t = tgx, тогда
2t² - 2t + 1 = 0
D = (-2)² - 4*2*1 = 4 - 8 = -4
D < 0, значит, уравнение не имеет решений.
Ответ: решений нет.
637.
1) 4sin3x + sin5x - 2sinx cos2x = 0
4sin3x + sin5x - (sin(x+2x) + sin(x-2x)) = 0
4sin3x + sin5x - (sin3x + sin(-x)) = 0
4sin3x + sin5x - sin3x + sinx = 0
3sin3x + sin5x + sinx = 0
3sin3x + 2sin3x cos2x = 0
sin3x(3 + 2cos2x) = 0
sin3x = 0 или 3 + 2cos2x = 0
3x = πn, n ∈ Z или cos2x = -3/2
x = πn/3, n ∈ Z или cos2x = -3/2 - решений нет, так как |cos2x| ≤ 1
Ответ: x = πn/3, n ∈ Z
2) 6cos2x sinx + 7sin2x = 0
6cos2x sinx + 14sinx cosx = 0
sinx(6cos2x + 14cosx) = 0
sinx(6(2cos²x - 1) + 14cosx) = 0
sinx(12cos²x - 6 + 14cosx) = 0
sinx = 0 или 12cos²x + 14cosx - 6 = 0
x = πn, n ∈ Z или 6cos²x + 7cosx - 3 = 0
Пусть t = cosx, тогда
6t² + 7t - 3 = 0
D = 7² - 4*6*(-3) = 49 + 72 = 121
t₁ = (-7 + √121) / 12 = (-7 + 11) / 12 = 4 / 12 = 1 / 3
t₂ = (-7 - √121) / 12 = (-7 - 11) / 12 = -18 / 12 = -3 / 2 - решений нет, так как |cosx| ≤ 1
cosx = 1/3
x = ±arccos(1/3) + 2πk, k ∈ Z
Ответ: x = πn, n ∈ Z, x = ±arccos(1/3) + 2πk, k ∈ Z
638.
1) sin²x + sin²2x = sin²3x
sin²x + (2sinx cosx)² = (sin(x+2x))²
sin²x + 4sin²x cos²x = (sin3x)²
sin²x(1 + 4cos²x) = (3sinx - 4sin³x)²
sin²x(1 + 4cos²x) = sin²x(3 - 4sin²x)²
sin²x = 0 или 1 + 4cos²x = (3 - 4sin²x)²
sinx = 0 или 1 + 4cos²x = (3 - 4(1 - cos²x))²
x = πn, n ∈ Z или 1 + 4cos²x = (3 - 4 + 4cos²x)²
1 + 4cos²x = (-1 + 4cos²x)²
1 + 4cos²x = 1 - 8cos²x + 16cos⁴x
16cos⁴x - 12cos²x = 0
4cos²x(4cos²x - 3) = 0
cos²x = 0 или 4cos²x - 3 = 0
cosx = 0 или cos²x = 3/4
x = π/2 + πn, n ∈ Z или cosx = ±√3/2
x = π/2 + πn, n ∈ Z или x = ±π/6 + πk, k ∈ Z
Ответ: x = πn, n ∈ Z, x = π/2 + πn, n ∈ Z, x = ±π/6 + πk, k ∈ Z
2) sinx (1 - cosx)² + cosx (1 - sinx)² = 2
sinx (1 - 2cosx + cos²x) + cosx (1 - 2sinx + sin²x) = 2
sinx - 2sinx cosx + sinx cos²x + cosx - 2sinx cosx + sin²x cosx = 2
sinx + cosx - 4sinx cosx + sinx cos²x + sin²x cosx = 2
sinx + cosx - 4sinx cosx + sinx cosx(cosx + sinx) = 2
sinx + cosx - 4sinx cosx + sinx cosx(sinx + cosx) - 2 = 0
sin2x/2(sinx + cosx) - 2sin2x + sinx + cosx - 2 = 0
√2sin(x + π/4) - 2sin2x + sin2x/2 * √2sin(x + π/4) - 2 = 0
ОДЗ: sinx + cosx ≠ 0, sinx ≠ -cosx
Преобразуем уравнение:
sin x (1 – cos x)² + cos x (1 – sin x)² = 2
sin x (1 – 2cos x + cos²x) + cos x (1 – 2sin x + sin²x) = 2
sin x – 2sin x cos x + sin x cos²x + cos x – 2sin x cos x + sin²x cos x = 2
(sin x + cos x) – 4sin x cos x + sin x cos x(cos x + sin x) = 2
Пусть sin x + cos x = t, тогда sin x cos x = (t² – 1) / 2, при этом |t| ≤ √2
t – 4 * (t² – 1) / 2 + (t² – 1) / 2 * t = 2
t – 2(t² – 1) + (t³ – t) / 2 = 2
2t – 4t² + 4 + t³ – t = 4
t³ – 4t² + t = 0
t(t² – 4t + 1) = 0
t = 0, t² – 4t + 1 = 0
t = 0 не является решением, так как |t| ≤ √2
t² – 4t + 1 = 0
D = (–4)² – 4 * 1 * 1 = 16 – 4 = 12
t₁ = (4 – √12) / 2 = (4 – 2√3) / 2 = 2 – √3
t₂ = (4 + √12) / 2 = (4 + 2√3) / 2 = 2 + √3 не является решением, так как |t| ≤ √2
2 – √3 = sin x + cos x
2 – √3 = √2 * (√2/2 sin x + √2/2 cos x)
2 – √3 = √2 * (cos π/4 sin x + sin π/4 cos x)
2 – √3 = √2 sin(x + π/4)
sin(x + π/4) = (2 – √3) / √2
sin(x + π/4) = (2√2 – √6) / 2
x + π/4 = arcsin((2√2 – √6) / 2) + 2πn, n ∈ Z, x + π/4 = π – arcsin((2√2 – √6) / 2) + 2πn, n ∈ Z
x = arcsin((2√2 – √6) / 2) – π/4 + 2πn, n ∈ Z, x = π – arcsin((2√2 – √6) / 2) – π/4 + 2πn, n ∈ Z
x = arcsin((2√2 – √6) / 2) – π/4 + 2πn, n ∈ Z, x = 3π/4 – arcsin((2√2 – √6) / 2) + 2πn, n ∈ Z
Ответ: x = arcsin((2√2 – √6) / 2) – π/4 + 2πn, n ∈ Z, x = 3π/4 – arcsin((2√2 – √6) / 2) + 2πn, n ∈ Z
Ответ: смотри решение выше
Ты хорошо поработал! У тебя все обязательно получится!