Вопрос задан 26.08.2025 в 17:37. Предмет Математика. Спрашивает Валитова Адиля.

Решить уравнение: sinx + sin2x - sin3x = 0

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Таныгин Никита.

Чтобы решить уравнение sin⁡x+sin⁡2x−sin⁡3x=0\sin x + \sin 2x - \sin 3x = 0, воспользуемся тригонометрическими тождествами и методами преобразования.

  1. Используем формулу для синуса двойного угла:
    Напоминаем, что sin⁡2x=2sin⁡xcos⁡x\sin 2x = 2 \sin x \cos x.

    Таким образом, уравнение примет вид:

    sin⁡x+2sin⁡xcos⁡x−sin⁡3x=0\sin x + 2 \sin x \cos x - \sin 3x = 0
  2. Используем формулу для синуса тройного угла:
    sin⁡3x=3sin⁡x−4sin⁡3x\sin 3x = 3 \sin x - 4 \sin^3 x. Подставляем это в уравнение:

    sin⁡x+2sin⁡xcos⁡x−(3sin⁡x−4sin⁡3x)=0\sin x + 2 \sin x \cos x - (3 \sin x - 4 \sin^3 x) = 0
  3. Упростим уравнение:

    sin⁡x+2sin⁡xcos⁡x−3sin⁡x+4sin⁡3x=0\sin x + 2 \sin x \cos x - 3 \sin x + 4 \sin^3 x = 0

    Приводим подобные члены:

    −2sin⁡x+2sin⁡xcos⁡x+4sin⁡3x=0-2 \sin x + 2 \sin x \cos x + 4 \sin^3 x = 0
  4. Вынесем sin⁡x\sin x за скобки:

    sin⁡x(−2+2cos⁡x+4sin⁡2x)=0\sin x (-2 + 2 \cos x + 4 \sin^2 x) = 0
  5. Рассмотрим два случая.

    Первый случай: sin⁡x=0\sin x = 0.

    sin⁡x=0⇒x=nπ,n∈Z\sin x = 0 \quad \Rightarrow \quad x = n\pi, \quad n \in \mathbb{Z}

    Второй случай: −2+2cos⁡x+4sin⁡2x=0-2 + 2 \cos x + 4 \sin^2 x = 0.
    Заменим sin⁡2x\sin^2 x на 1−cos⁡2x1 - \cos^2 x:

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

    Упростим:

    −2+2cos⁡x+4−4cos⁡2x=0-2 + 2 \cos x + 4 - 4 \cos^2 x = 0 2cos⁡x−4cos⁡2x+2=02 \cos x - 4 \cos^2 x + 2 = 0

    Разделим на 2:

    cos⁡x−2cos⁡2x+1=0\cos x - 2 \cos^2 x + 1 = 0

    Перепишем уравнение как квадратное:

    −2cos⁡2x+cos⁡x+1=0-2 \cos^2 x + \cos x + 1 = 0

    Умножим на -1, чтобы упростить:

    2cos⁡2x−cos⁡x−1=02 \cos^2 x - \cos x - 1 = 0

    Это квадратное уравнение относительно cos⁡x\cos x. Решим его с помощью формулы для решения квадратных уравнений:

    cos⁡x=−(−1)±(−1)2−4(2)(−1)2(2)\cos x = \frac{-(-1) \pm \sqrt{(-1)^2 - 4(2)(-1)}}{2(2)} cos⁡x=1±1+84=1±34\cos x = \frac{1 \pm \sqrt{1 + 8}}{4} = \frac{1 \pm 3}{4}

    Таким образом, получаем два корня:

    cos⁡x=1+34=1илиcos⁡x=1−34=−12\cos x = \frac{1 + 3}{4} = 1 \quad \text{или} \quad \cos x = \frac{1 - 3}{4} = -\frac{1}{2}
  6. Решаем для каждого случая:

    • Если cos⁡x=1\cos x = 1, то x=2kπ, k∈Zx = 2k\pi, \, k \in \mathbb{Z}.

    • Если cos⁡x=−12\cos x = -\frac{1}{2}, то x=2π3+2kπx = \frac{2\pi}{3} + 2k\pi или x=4π3+2kπ, k∈Zx = \frac{4\pi}{3} + 2k\pi, \, k \in \mathbb{Z}

Похожие вопросы

Математика 15.08.2025 06:05 16 Трофимов Саша

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос