Вопрос задан 25.11.2025 в 18:17. Предмет Математика. Спрашивает Куликов Артем.

cos(3x) + cos(3x) = 4cos(2x)

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Мулдатьянов Айдамир.

Решу уравнение

cos⁡(3x)+cos⁡(3x)=4cos⁡(2x)⟺2cos⁡(3x)=4cos⁡(2x)\cos(3x)+\cos(3x)=4\cos(2x)\quad\Longleftrightarrow\quad 2\cos(3x)=4\cos(2x)

или

cos⁡(3x)=2cos⁡(2x).\cos(3x)=2\cos(2x).

Через формулы:

cos⁡(3x)=4cos⁡3x−3cos⁡x,cos⁡(2x)=2cos⁡2x−1.\cos(3x)=4\cos^3x-3\cos x,\qquad \cos(2x)=2\cos^2x-1.

Положим c=cos⁡xc=\cos x. Тогда

4c3−3c=2(2c2−1)=4c2−24c^3-3c=2(2c^2-1)=4c^2-2 ⟺4c3−4c2−3c+2=0\Longleftrightarrow\quad 4c^3-4c^2-3c+2=0 ⟺(2c−1)(2c2−c−2)=0.\Longleftrightarrow\quad (2c-1)(2c^2-c-2)=0.

Отсюда два случая:

  1. 2c−1=0⇒c=12⇒cos⁡x=122c-1=0\Rightarrow c=\tfrac12\Rightarrow \cos x=\tfrac12.

    x=2πk±π3,k∈Z.x=2\pi k\pm \frac{\pi}{3},\quad k\in\mathbb Z.
  2. 2c2−c−2=0⇒c=1±1742c^2-c-2=0\Rightarrow c=\dfrac{1\pm\sqrt{17}}{4}.
    Учитываем диапазон cos⁡x∈[−1;1]\cos x\in[-1;1]: корень 1+174>1\dfrac{1+\sqrt{17}}{4}>1 не подходит, остаётся

    cos⁡x=1−174≈−0,7808.\cos x=\frac{1-\sqrt{17}}{4}\approx-0{,}7808.

    Тогда

    x=2πk±arccos⁡ ⁣(1−174),k∈Z.x=2\pi k\pm \arccos\!\left(\frac{1-\sqrt{17}}{4}\right),\quad k\in\mathbb Z.

Итоговое множество решений:

 x=2πk±π3илиx=2πk±arccos⁡ ⁣(1−174),  k∈Z .\boxed{\,x=2\pi k\pm \frac{\pi}{3}\quad \text{или}\quad x=2\pi k\pm \arccos\!\left(\frac{1-\sqrt{17}}{4}\right),\; k\in\mathbb Z\, }.

Похожие вопросы

Математика 12.05.2025 15:51 38 Борисенко Ирина

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос