Sinx + sin2x + sin3x = 0; sinx + sin3x = 2sin2x; sin3x - 2sinx = 0; можете решить. пожалуйста

Тематика Алгебра
Уровень 5 - 9 классы
тригонометрические уравнения решение уравнений синус математические задачи тригонометрия
0

Sinx + sin2x + sin3x = 0; sinx + sin3x = 2sin2x; sin3x - 2sinx = 0; можете решить. пожалуйста

avatar
задан 8 дней назад

3 Ответа

0

Для решения данной системы уравнений, можно воспользоваться замечательными тригонометрическими формулами:

  1. sin2x = 2sinx*cosx
  2. sin3x = 3sinx - 4sin^3(x)

Подставим данные формулы в уравнения:

  1. sinx + 2sinx*cosx + 3sinx - 4sin^3(x) = 0
  2. sinx + 3sinx - 4sin^3(x) = 2sin2x
  3. 3sinx - 2sinx = 0

Далее преобразуем уравнения и найдем значения sinx и cosx. После этого, можно будет решить систему уравнений и найти значения переменных x.

avatar
ответил 8 дней назад
0

Для решения системы уравнений, заданных в вашем вопросе, давайте рассмотрим каждое из них и попробуем найти решение. У нас есть три уравнения:

  1. (\sin x + \sin 2x + \sin 3x = 0)
  2. (\sin x + \sin 3x = 2\sin 2x)
  3. (\sin 3x - 2\sin x = 0)

Начнем с третьего уравнения:

  1. (\sin 3x - 2\sin x = 0)

Это уравнение можно переписать как:

(\sin 3x = 2\sin x)

Используя формулу для тройного угла: (\sin 3x = 3\sin x - 4\sin^3 x), мы подставим её в уравнение:

[3\sin x - 4\sin^3 x = 2\sin x]

Упростим это уравнение:

[3\sin x - 2\sin x = 4\sin^3 x] [\sin x = 4\sin^3 x]

Разделим обе части на (\sin x) (предполагая, что (\sin x \neq 0)):

[1 = 4\sin^2 x]

[ \sin^2 x = \frac{1}{4} ]

[\sin x = \pm \frac{1}{2}]

Теперь рассмотрим каждый случай отдельно:

Случай 1: (\sin x = \frac{1}{2})

Для (\sin x = \frac{1}{2}), возможные значения (x) в пределах одного периода: (x = \frac{\pi}{6} + 2k\pi) или (x = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi), где (k) — целое число.

Подставим (\sin x = \frac{1}{2}) в первое уравнение:

  1. (\frac{1}{2} + \sin 2x + \sin 3x = 0)

Используя (\sin 2x = 2\sin x \cos x) и (\sin 3x = 3\sin x - 4\sin^3 x), проверим допустимость:

Для (x = \frac{\pi}{6}):

  • (\sin 2x = 2 \cdot \frac{1}{2} \cdot \cos \frac{\pi}{6} = \frac{\sqrt{3}}{2})
  • (\sin 3x = 3 \cdot \frac{1}{2} - 4 \left(\frac{1}{2}\right)^3 = \frac{3}{2} - \frac{1}{2} = 1)

Подстановка в первое уравнение: (\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2} + 1 \neq 0), следовательно, (x = \frac{\pi}{6}) не подходит.

Для (x = \frac{5\pi}{6}):

  • (\sin 2x = 2 \cdot \frac{1}{2} \cdot \cos \frac{5\pi}{6} = -\frac{\sqrt{3}}{2})
  • (\sin 3x = 3 \cdot \frac{1}{2} - 4 \left(\frac{1}{2}\right)^3 = \frac{3}{2} - \frac{1}{2} = 1)

Подстановка в первое уравнение: (\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3}}{2} + 1 \neq 0), следовательно, (x = \frac{5\pi}{6}) также не подходит.

Случай 2: (\sin x = -\frac{1}{2})

Для (\sin x = -\frac{1}{2}), возможные значения (x) в пределах одного периода: (x = -\frac{\pi}{6} + 2k\pi) или (x = -\frac{5\pi}{6} + 2k\pi).

Эти значения также не удовлетворяют условию (\sin 3x = 2\sin x) с аналогичными проверками, как в случае выше.

Таким образом, ни одно из значений (\sin x = \pm \frac{1}{2}) не подходит, и решение должно быть пересмотрено для других значений или аналитически.

Возможные решения могут находиться с использованием численных методов или графического анализа функций для нахождения пересечения.

Ответ: Решение аналитически не найдено, рекомендуется численный или графический метод.

avatar
ответил 8 дней назад
0

Да, данную систему уравнений можно решить. Подставим sin3x из третьего уравнения в первое уравнение, затем решим получившееся уравнение.

avatar
ответил 8 дней назад

Ваш ответ