Вопрос задан 13.01.2026 в 07:53. Предмет Математика. Спрашивает Талантов Баяс.

Cos x+sin x+sin 2x+1=0

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Морозов Никита.

Решим

cosx+sinx+sin2x+1=0.\cos x+\sin x+\sin 2x+1=0.

Подставим sin2x=2sinxcosx\sin 2x=2\sin x\cos x:

cosx+1+sinx(1+2cosx)=0.\cos x+1+\sin x(1+2\cos x)=0.

Удобно перейти к подстановке Вейерштрасса: t=tanx2t=\tan\frac x2, тогда

sinx=2t1+t2,cosx=1t21+t2.\sin x=\frac{2t}{1+t^2},\qquad \cos x=\frac{1-t^2}{1+t^2}.

После умножения на (1+t2)2(1+t^2)^2 получаем кубическое уравнение по tt:

(1t2)(1+t2)+2t(1+t2)+4t(1t2)+(1+t2)2=0,(1-t^2)(1+t^2)+2t(1+t^2)+4t(1-t^2)+(1+t^2)^2=0, 2t3+2t2+6t+2=0        t3t23t1=0.-2t^3+2t^2+6t+2=0 \;\;\Longleftrightarrow\;\; t^3-t^2-3t-1=0.

Ищем рациональные корни: t=1t=-1 подходит. Делим на (t+1)(t+1):

t3t23t1=(t+1)(t22t1).t^3-t^2-3t-1=(t+1)(t^2-2t-1).

Следовательно,

t=1,t=1±2.t=-1,\qquad t=1\pm\sqrt2.

Возвращаемся к xx: x=2arctant+2πkx=2\arctan t+2\pi k.
Заметим, что

arctan(1)=π4,arctan(1+2)=3π8,arctan(12)=π8.\arctan(-1)=-\frac\pi4,\quad \arctan(1+\sqrt2)=\frac{3\pi}8,\quad \arctan(1-\sqrt2)=-\frac\pi8.

Отсюда

x=π2+2πk,x=3π4+2πk,x=π4+2πk,kZ.x=-\frac\pi2+2\pi k,\qquad x=\frac{3\pi}4+2\pi k,\qquad x=-\frac\pi4+2\pi k,\quad k\in\mathbb Z.

Проверка подстановкой подтверждает равенство нулю в исходном уравнении. Ответ:

xπ2, 3π4, π4(mod2π).\boxed{\,x\equiv -\tfrac\pi2,\ \tfrac{3\pi}4,\ -\tfrac\pi4\pmod{2\pi}\,}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Математика 24.04.2025 20:48 269 Мирошник Алексей

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 10.12.2025 11:47 25 Васильева Александра
Задать вопрос