Решите пожалуйста (15б) 3sin^2 x+sinx*cosx =2cos^2 x

Тематика Алгебра
Уровень 10 - 11 классы
тригонометрическое уравнение решение уравнений синус косинус тригонометрия квадратные функции угловые функции
0

Решите пожалуйста (15б) 3sin^2 x+sinx*cosx =2cos^2 x

avatar
задан день назад

2 Ответа

0

Для начала преобразуем уравнение, используя формулы приведения: 3sin^2 x + sinxcosx = 2cos^2 x 3(1 - cos^2 x) + sinxcosx = 2cos^2 x 3 - 3cos^2 x + sinx*cosx = 2cos^2 x 3 - 3cos^2 x + sin2x/2 = 2cos^2 x 3 - 3cos^2 x + sin2x = 4cos^2 x sin2x = 4cos^2 x + 3cos^2 x - 3 sin2x = 7cos^2 x - 3

Затем воспользуемся формулой двойного угла для синуса: sin2x = 2sinxcosx

Подставляем это выражение в уравнение: 2sinxcosx = 7cos^2 x - 3 sinx = (7cos^2 x - 3) / (2cosx)

Теперь воспользуемся тригонометрической тождеством sin^2 x + cos^2 x = 1: sin^2 x = 1 - cos^2 x sinx = √(1 - cos^2 x)

Подставляем это выражение в уравнение: √(1 - cos^2 x) = (7cos^2 x - 3) / (2cosx) 1 - cos^2 x = (7cos^2 x - 3)^2 / 4cos^2 x 1 - cos^2 x = (49cos^4 x - 42cos^2 x + 9) / 4cos^2 x 4cos^2 x - 4cos^4 x = 49cos^4 x - 42cos^2 x + 9 4cos^2 x - 4cos^4 x = 49cos^4 x - 42cos^2 x + 9 4cos^4 x - 4cos^2 x = 49cos^4 x - 42cos^2 x + 9 45cos^4 x - 38cos^2 x + 9 = 0

Получаем уравнение вида: 45t^2 - 38t + 9 = 0

Решив это уравнение, мы найдем значения cosx.

avatar
ответил день назад
0

Чтобы решить уравнение (3\sin^2 x + \sin x \cos x = 2\cos^2 x), сначала упростим его и выразим через один тригонометрический элемент, например, синус или косинус.

  1. Начнем с преобразования уравнения:

[ 3\sin^2 x + \sin x \cos x = 2\cos^2 x ]

  1. Используем основное тригонометрическое тождество (\sin^2 x + \cos^2 x = 1), чтобы выразить (\cos^2 x) через (\sin^2 x):

[ \cos^2 x = 1 - \sin^2 x ]

  1. Подставим это в уравнение:

[ 3\sin^2 x + \sin x \cos x = 2(1 - \sin^2 x) ]

  1. Раскроем скобки справа:

[ 3\sin^2 x + \sin x \cos x = 2 - 2\sin^2 x ]

  1. Перенесем все члены на одну сторону уравнения:

[ 3\sin^2 x + \sin x \cos x + 2\sin^2 x - 2 = 0 ]

  1. Объединим схожие члены:

[ 5\sin^2 x + \sin x \cos x - 2 = 0 ]

  1. Выразим (\cos x) через (\sin x), используя тригонометрическую подстановку. Пусть (\sin x = t), тогда (\cos x = \sqrt{1 - t^2}).

  2. Подставим в уравнение:

[ 5t^2 + t\sqrt{1 - t^2} - 2 = 0 ]

  1. Это сложное уравнение для непосредственного решения, но можно попробовать найти частные решения. Попробуем подставить некоторые значения (t) (например, основные значения тригонометрических функций):

    • Если (t = 0), (\sin x = 0), значит (x = n\pi), где (n) — целое число. Проверим, подходит ли это значение: [ 5(0)^2 + 0\cdot\sqrt{1 - 0^2} - 2 = -2 \neq 0 ] Значит, (t = 0) не является решением.

    • Если (t = 1), (\sin x = 1), значит (x = \frac{\pi}{2} + 2k\pi), где (k) — целое число. Проверим: [ 5(1)^2 + 1\cdot\sqrt{1 - 1^2} - 2 = 5 - 2 = 3 \neq 0 ] Значит, (t = 1) не является решением.

    • Если (t = -1), (\sin x = -1), значит (x = \frac{3\pi}{2} + 2k\pi), где (k) — целое число. Проверим: [ 5(-1)^2 + (-1)\cdot\sqrt{1 - (-1)^2} - 2 = 5 - 2 = 3 \neq 0 ] Значит, (t = -1) не является решением.

Решение уравнения требует более сложных методов или численного решения. Можно попробовать использовать численные методы или графические методы для нахождения приближенных решений. В данной форме аналитически уравнение сложно решить.

avatar
ответил день назад

Ваш ответ