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

cos⁡x+sin⁡x+sin⁡2x+1=0.\cos x+\sin x+\sin 2x+1=0.

Подставим sin⁡2x=2sin⁡xcos⁡x\sin 2x=2\sin x\cos x:

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

Удобно перейти к подстановке Вейерштрасса: t=tan⁡x2t=\tan\frac x2, тогда

sin⁡x=2t1+t2,cos⁡x=1−t21+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:

(1−t2)(1+t2)+2t(1+t2)+4t(1−t2)+(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    ⟺    t3−t2−3t−1=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):

t3−t2−3t−1=(t+1)(t2−2t−1).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=2arctan⁡t+2πkx=2\arctan t+2\pi k.
Заметим, что

arctan⁡(−1)=−π4,arctan⁡(1+2)=3π8,arctan⁡(1−2)=−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,k∈Z.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:

 x≡−π2, 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

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос