Для решения уравнения cos x = 2 sin 2x + cos 3x мы можем использовать тригонометрические тождества и свойства тригонометрических функций. Давайте разберем шаги по решению этого уравнения.
- Преобразуем правую часть уравнения: Используем тождество для sin 2x и cos 3x.
- Мы знаем, что sin 2x = 2 sin x cos x.
- Также можно выразить cos 3x через cos x и sin x: cos 3x = 4 cos^3 x - 3 cos x.
- Подставим эти выражения в уравнение:
- Тогда уравнение станет: cos x = 2(2 sin x cos x) + (4 cos^3 x - 3 cos x).
- Упростим правую часть: cos x = 4 sin x cos x + 4 cos^3 x - 3 cos x.
- Соберем все члены на одной стороне:
- Переносим все на одну сторону: cos x + 3 cos x - 4 sin x cos x - 4 cos^3 x = 0.
- Это упрощается до: 4 cos x - 4 sin x cos x - 4 cos^3 x = 0.
- Вынесем общий множитель:
- Вынесем 4 cos x: 4 cos x (1 - sin x - cos^2 x) = 0.
- Решим каждую часть уравнения:
- Первая часть: 4 cos x = 0 дает cos x = 0, что означает x = π/2 + kπ, где k - целое число.
- Вторая часть: 1 - sin x - cos^2 x = 0. Заменим cos^2 x на 1 - sin^2 x: 1 - sin x - (1 - sin^2 x) = 0, что упрощается до sin^2 x - sin x = 0.
- Это можно факторизовать: sin x (sin x - 1) = 0, что дает sin x = 0 или sin x = 1.
- Решение sin x = 0 дает x = kπ, а sin x = 1 дает x = π/2 + 2kπ.
Таким образом, окончательные решения уравнения:
- x = π/2 + kπ, где k - целое число;
- x = kπ, где k - целое число;
- x = π/2 + 2kπ, где k - целое число.
Это и есть все решения данного тригонометрического уравнения!