Вопрос задан 31.07.2025 в 20:32. Предмет Математика. Спрашивает Котик Максим.

4 косинус квадрат икс + 4 синус икс - 1=0

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Мирошник Алексей.

Уравнение, которое нужно решить, имеет вид:

4cos⁡2(x)+4sin⁡(x)−1=0.4 \cos^2(x) + 4 \sin(x) - 1 = 0.

Решим его шаг за шагом.

  1. Используем тригонометрическую идентичность. Мы знаем, что cos⁡2(x)=1−sin⁡2(x)\cos^2(x) = 1 - \sin^2(x), и подставим это в исходное уравнение:

4(1−sin⁡2(x))+4sin⁡(x)−1=0.4(1 - \sin^2(x)) + 4 \sin(x) - 1 = 0.
  1. Упростим выражение:

4−4sin⁡2(x)+4sin⁡(x)−1=0.4 - 4 \sin^2(x) + 4 \sin(x) - 1 = 0. 3−4sin⁡2(x)+4sin⁡(x)=0.3 - 4 \sin^2(x) + 4 \sin(x) = 0.
  1. Преобразуем уравнение в квадратное относительно синуса. Переупорядочим члены:

−4sin⁡2(x)+4sin⁡(x)+3=0.-4 \sin^2(x) + 4 \sin(x) + 3 = 0.

Умножим все на -1, чтобы коэффициенты при sin⁡2(x)\sin^2(x) и sin⁡(x)\sin(x) стали положительными:

4sin⁡2(x)−4sin⁡(x)−3=0.4 \sin^2(x) - 4 \sin(x) - 3 = 0.

Теперь у нас есть квадратное уравнение относительно sin⁡(x)\sin(x). Решим его с помощью дискриминанта.

  1. Находим дискриминант. Для квадратного уравнения asin⁡2(x)+bsin⁡(x)+c=0a \sin^2(x) + b \sin(x) + c = 0 дискриминант вычисляется по формуле:

D=b2−4ac.D = b^2 - 4ac.

В нашем случае a=4a = 4, b=−4b = -4, c=−3c = -3. Подставим эти значения:

D=(−4)2−4⋅4⋅(−3)=16+48=64.D = (-4)^2 - 4 \cdot 4 \cdot (-3) = 16 + 48 = 64.
  1. Находим корни уравнения. Корни квадратного уравнения можно найти по формуле:

sin⁡(x)=−b±D2a.\sin(x) = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}.

Подставляем значения b=−4b = -4, D=64D = 64, и a=4a = 4:

sin⁡(x)=−(−4)±642⋅4=4±88.\sin(x) = \frac{-(-4) \pm \sqrt{64}}{2 \cdot 4} = \frac{4 \pm 8}{8}.

Таким образом, получаем два возможных значения для sin⁡(x)\sin(x):

sin⁡(x)=4+88=128=1.5(не подходит, так как sin⁡(x) может быть только в пределах от -1 до 1),\sin(x) = \frac{4 + 8}{8} = \frac{12}{8} = 1.5 \quad \text{(не подходит, так как \( \sin(x) \) может быть только в пределах от -1 до 1)},

и

sin⁡(x)=4−88=−48=−0.5.\sin(x) = \frac{4 - 8}{8} = \frac{-4}{8} = -0.5.
  1. Находим xx для sin⁡(x)=−0.5\sin(x) = -0.5. Значение sin⁡(x)=−0.5\sin(x) = -0.5 соответствует углам, для которых x=7π6+2kπx = \frac{7\pi}{6} + 2k\pi и x=11π6+2kπx = \frac{11\pi}{6} + 2k\pi, где kk — целое число.

Ответ: Углы x=7π6+2kπx = \frac{7\pi}{6} + 2k\pi и x=11π6+2kπx = \frac{11\pi}{6} + 2k\pi, где kk — целое число.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос