Как можно решить уравнение (sinx - cosx)^2 - 1 = sin2x?
Алгебра9 классУравнения тригонометрическиерешение уравненияалгебра 9 класстригонометрические уравнения(sinx - cosx)^2sin2xметоды решения уравнений
Давайте разберем уравнение (sinx - cosx)^2 - 1 = sin2x шаг за шагом.
Шаг 1: Упростим левую часть уравнения.Начнем с того, что у нас есть (sinx - cosx)^2 - 1. Мы можем воспользоваться известной формулой разности квадратов:
В нашем случае a = (sinx - cosx) и b = 1. Таким образом, мы можем переписать уравнение:
(sinx - cosx - 1)(sinx - cosx + 1) = sin2x.
Шаг 2: Используем формулу для sin2x.Известно, что sin2x = 2sinxcosx. Подставим это в уравнение:
(sinx - cosx - 1)(sinx - cosx + 1) = 2sinxcosx.
Шаг 3: Рассмотрим два случая.Теперь мы можем рассмотреть два случая, которые возникают из произведения:
Решим это уравнение:
sinx - cosx = 1.
Мы можем выразить sinx через cosx:
sinx = cosx + 1.
Так как sinx и cosx не могут одновременно превышать 1, это уравнение не имеет решений.
Случай 2: sinx - cosx + 1 = 0.Решим это уравнение:
sinx - cosx = -1.
Таким образом, sinx = cosx - 1.
Теперь можем выразить sinx и cosx через одну функцию. Используем соотношение sin^2x + cos^2x = 1:
(cosx - 1)^2 + cos^2x = 1.
Раскроем скобки:
cos^2x - 2cosx + 1 + cos^2x = 1.
Соберем подобные члены:
2cos^2x - 2cosx + 1 - 1 = 0.
Получаем:
2cos^2x - 2cosx = 0.
Вынесем 2cosx за скобки:
2cosx(cosx - 1) = 0.
Шаг 4: Найдем корни уравнения.Теперь у нас есть два множителя:
Решим оба уравнения:
Таким образом, мы нашли все возможные решения уравнения (sinx - cosx)^2 - 1 = sin2x.