Вопрос 2. Решите уравнение
4 sin 4x cos 2x + 5 cos 3x = 5 cos 5x.
В ответе укажите число, равное сумме корней уравнения, принадлежащих отрезку
A = [2πm; (2m + 1)π], m = -3,
при необходимости округлив это число до двух знаков после запятой.
Математика 11 класс Уравнения тригонометрические уравнение решение уравнения математика 11 класс синус косинус корни уравнения отрезок сумма корней округление тригонометрические функции
Для решения уравнения 4 sin 4x cos 2x + 5 cos 3x = 5 cos 5x начнем с упрощения левой части уравнения.
Используем формулу синуса двойного угла:
Тогда 4 sin 4x cos 2x можно переписать как:
Таким образом, уравнение можно записать в следующем виде:
8 sin 2x cos^2 2x + 5 cos 3x = 5 cos 5x.
Теперь перенесем все элементы на одну сторону:
8 sin 2x cos^2 2x + 5 cos 3x - 5 cos 5x = 0.
Теперь попробуем использовать тригонометрические тождества для упрощения уравнения. Мы знаем, что:
Подставим это в уравнение:
8 sin 2x cos^2 2x + 5 cos 3x - 5(cos 3x cos 2x - sin 3x sin 2x) = 0.
Упрощаем:
8 sin 2x cos^2 2x + 5 cos 3x - 5 cos 3x cos 2x + 5 sin 3x sin 2x = 0.
Теперь выделим общие множители:
5 cos 3x (1 - cos 2x) + 8 sin 2x cos^2 2x + 5 sin 3x sin 2x = 0.
Теперь, чтобы найти корни уравнения, рассмотрим различные случаи:
Решим каждый из этих случаев отдельно:
Теперь определим корни, которые принадлежат отрезку A = [2πm; (2m + 1)π], m = -3. Это означает, что мы ищем корни в диапазоне от -6π до -4π для m = -3.
Теперь подставим значения k:
Теперь найдем сумму корней, принадлежащих отрезку A:
Итак, сумма корней уравнения, принадлежащих отрезку A, равна -10.5π. Поскольку нужно округлить до двух знаков после запятой:
Сумма корней = -32.99 (округлено до двух знаков после запятой).
Ответ: -32.99