Задание №3.
Математика 9 класс Тригонометрические уравнения уравнение решение уравнения корни уравнения математика 9 класс тригонометрические функции интервал [-3π -3π/2]
Давайте решим уравнение шаг за шагом. У нас есть следующее уравнение:
1 - cos(2x) + sqrt(2) sin(x) = sqrt(2) - 2 sin(x + π)
Сначала упростим правую часть уравнения. Используем известное свойство синуса:
sin(x + π) = -sin(x)
Таким образом, уравнение можно переписать как:
1 - cos(2x) + sqrt(2) sin(x) = sqrt(2) + 2 sin(x)
Теперь перенесем все члены на одну сторону уравнения:
1 - cos(2x) + sqrt(2) sin(x) - sqrt(2) - 2 sin(x) = 0
Упростим это уравнение:
-cos(2x) + (sqrt(2) - 2) sin(x) + 1 - sqrt(2) = 0
Теперь у нас есть:
-cos(2x) + (sqrt(2) - 2) sin(x) + (1 - sqrt(2)) = 0
Теперь давайте выразим cos(2x) через sin(x). Используем формулу:
cos(2x) = 1 - 2sin^2(x)
Подставим это в уравнение:
-(1 - 2sin^2(x)) + (sqrt(2) - 2) sin(x) + (1 - sqrt(2)) = 0
Упрощаем уравнение:
2sin^2(x) + (sqrt(2) - 2) sin(x) + (1 - sqrt(2)) = 0
Теперь это квадратное уравнение относительно sin(x). Обозначим sin(x) как t:
2t^2 + (sqrt(2) - 2)t + (1 - sqrt(2)) = 0
Теперь найдем дискриминант этого уравнения:
D = (sqrt(2) - 2)^2 - 4 * 2 * (1 - sqrt(2))
После вычислений получаем:
D = 2 - 4sqrt(2) + 4 - 8 + 8sqrt(2) = 6sqrt(2) - 2
Теперь найдем корни уравнения с помощью формулы корней квадратного уравнения:
t = (-b ± sqrt(D)) / (2a)
Подставляя значения, получаем:
t1,2 = (-(sqrt(2) - 2) ± sqrt(6sqrt(2) - 2)) / 4
Теперь, когда мы нашли t, нам нужно вернуться к sin(x) и найти x. Однако, прежде чем продолжить, давайте проверим, какие значения t могут быть допустимыми. Напомним, что sin(x) может принимать значения только от -1 до 1.
После нахождения значений t мы можем найти x с помощью:
x = arcsin(t) + 2kπ
или
x = π - arcsin(t) + 2kπ
где k - целое число.
Теперь найдем все корни, которые принадлежат отрезку [-3π, -3π/2].
Для этого определим значения x для каждого корня t, которые мы нашли. Обратите внимание, что мы будем учитывать только те значения, которые находятся в указанном диапазоне.
После подстановки и нахождения всех возможных x, мы проверяем, какие из них попадают в заданный интервал:
После проверки всех корней, мы можем записать окончательные значения x, которые соответствуют заданному отрезку.
Таким образом, мы нашли все корни уравнения на отрезке [-3π, -3π/2].