Как решить уравнение cos(3π/2 - 2x) - cos(x) = 0 и отсортировать решения на отрезке от -2π до -π/2?
Также, как решить уравнение 3cos(2x) + 13sin(x) - 9 = 0 на отрезке от π/2 до 5π/2?
Я готов отдать половину баллов за решения с отбором этих уравнений! Пожалуйста, помогите, люди добрые!
Алгебра 11 класс Тригонометрические уравнения уравнение cos(3π/2 - 2x) решение уравнения отсортировать решения отрезок -2π до -π/2 уравнение 3cos(2x) + 13sin(x) - 9 отрезок π/2 до 5π/2 алгебра 11 класс помощь по алгебре математика тригонометрические уравнения
Дорогой энтузиаст! Давай разберемся с твоими уравнениями с полной энергией и воодушевлением!
1. Уравнение: cos(3π/2 - 2x) - cos(x) = 0
Сначала упростим уравнение. Мы знаем, что cos(3π/2 - 2x) = sin(2x). Значит, уравнение примет вид:
sin(2x) - cos(x) = 0
Теперь выразим sin(2x) через cos(x):
sin(2x) = 2sin(x)cos(x)
Таким образом, у нас получается:
2sin(x)cos(x) - cos(x) = 0
Выносим cos(x) за скобки:
cos(x)(2sin(x) - 1) = 0
Теперь у нас два случая:
Решим каждый случай:
Случай 1: cos(x) = 0
cos(x) = 0, когда x = π/2 + kπ, где k - целое число.
На отрезке от -2π до -π/2, решения будут:
Случай 2: 2sin(x) - 1 = 0
sin(x) = 1/2, когда x = π/6 + 2kπ или x = 5π/6 + 2kπ.
На отрезке от -2π до -π/2, решения будут:
Теперь соберем все решения и отсортируем их:
Вот и все! Мы нашли и отсортировали решения!
2. Уравнение: 3cos(2x) + 13sin(x) - 9 = 0
Теперь перейдем ко второму уравнению. Здесь можно использовать тригонометрические тождества, чтобы преобразовать уравнение.
Выразим cos(2x) через sin(x): cos(2x) = 1 - 2sin²(x).
Подставляем в уравнение:
3(1 - 2sin²(x)) + 13sin(x) - 9 = 0
Упрощаем:
3 - 6sin²(x) + 13sin(x) - 9 = 0
-6sin²(x) + 13sin(x) - 6 = 0
Теперь умножим на -1, чтобы сделать коэффициенты положительными:
6sin²(x) - 13sin(x) + 6 = 0
Решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
D = b² - 4ac = (-13)² - 4 * 6 * 6 = 169 - 144 = 25
Корни уравнения:
sin(x) = (13 ± √25) / (2 * 6)
sin(x) = (13 ± 5) / 12
Получаем два решения:
Теперь найдем x для каждого из этих значений на отрезке от π/2 до 5π/2:
Для sin(x) = 3/4:
x = arcsin(3/4) и x = π - arcsin(3/4) + 2kπ.
На отрезке от π/2 до 5π/2, решения будут:
Для sin(x) = 2/3:
x = arcsin(2/3) и x = π - arcsin(2/3) + 2kπ.
На отрезке от π/2 до 5π/2, решения будут:
Теперь у нас есть все решения для второго уравнения! Удачи в твоих дальнейших математических приключениях!
Давайте начнем с первого уравнения: cos(3π/2 - 2x) - cos(x) = 0.
Шаг 1: Упростим уравнение.
Мы можем использовать формулу косинуса разности:
cos(a - b) = cos(a)cos(b) + sin(a)sin(b).
В нашем случае a = 3π/2, b = 2x. Подставим:
Таким образом, уравнение примет вид:
0 * cos(2x) - (-1) * sin(2x) - cos(x) = 0.
Это упрощается до:
sin(2x) - cos(x) = 0.
Шаг 2: Перепишем уравнение.
Теперь мы можем выразить sin(2x) через cos(x):
sin(2x) = cos(x).
Используем формулу двойного угла для синуса:
sin(2x) = 2sin(x)cos(x),
тогда уравнение становится:
2sin(x)cos(x) = cos(x).
Шаг 3: Решим уравнение.
Переносим все в одну сторону:
2sin(x)cos(x) - cos(x) = 0.
Вынесем cos(x) за скобки:
cos(x)(2sin(x) - 1) = 0.
Теперь у нас два случая:
Шаг 4: Найдем решения для каждого случая.
1. Для cos(x) = 0:
x = (2k + 1)π/2, где k - целое число.
В пределах от -2π до -π/2:
2. Для 2sin(x) - 1 = 0:
sin(x) = 1/2.
Решения:
x = π/6 + 2kπ и x = 5π/6 + 2kπ.
В пределах от -2π до -π/2:
Шаг 5: Соберем все решения и отсортируем.
Итак, решения:
Теперь перейдем ко второму уравнению: 3cos(2x) + 13sin(x) - 9 = 0.
Шаг 1: Упростим уравнение.
Мы можем выразить cos(2x) через sin(x):
cos(2x) = 1 - 2sin²(x).
Подставим это в уравнение:
3(1 - 2sin²(x)) + 13sin(x) - 9 = 0.
Упрощаем:
3 - 6sin²(x) + 13sin(x) - 9 = 0.
Это дает:
-6sin²(x) + 13sin(x) - 6 = 0.
Умножим на -1:
6sin²(x) - 13sin(x) + 6 = 0.
Шаг 2: Решим квадратное уравнение.
Используем формулу для корней квадратного уравнения:
sin(x) = [13 ± √(13² - 4*6*6)] / (2*6).
Вычисляем дискриминант:
D = 169 - 144 = 25.
Теперь находим корни:
Шаг 3: Найдем x.
Теперь найдем x, используя sin(x) = 2/3:
x = arcsin(2/3) + 2kπ и x = π - arcsin(2/3) + 2kπ.
Шаг 4: Найдем решения на отрезке от π/2 до 5π/2.
Решения будут:
Теперь подставим k = 0 и k = 1 для нахождения решений в нужном диапазоне:
Проверим, находятся ли они в пределах от π/2 до 5π/2. После вычислений можно будет получить конкретные значения.
Итак, подводя итог:
Для первого уравнения решения на отрезке от -2π до -π/2:
Для второго уравнения решения на отрезке от π/2 до 5π/2 будут зависеть от значений arcsin(2/3). Не забудьте проверить, что они находятся в пределах указанного отрезка.