Вопрос задан 04.02.2026 в 22:21. Предмет Математика. Спрашивает Ержанов Дамир.

Cos3x+cos2x+cosx=0 решить уравнение

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Иванникова Настя.

Для того чтобы решить уравнение cos⁡(3x)+cos⁡(2x)+cos⁡(x)=0\cos(3x) + \cos(2x) + \cos(x) = 0, рассмотрим несколько шагов.

1. Применение тригонометрических формул

Для начала воспользуемся формулами для представления косинусов с углами 3x3x и 2x2x.

  1. Для cos⁡(3x)\cos(3x): используется формула для тройного угла:

    cos⁡(3x)=4cos⁡3(x)−3cos⁡(x)\cos(3x) = 4\cos^3(x) - 3\cos(x)
  2. Для cos⁡(2x)\cos(2x): используется формула для удвоенного угла:

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

Подставим эти выражения в исходное уравнение:

4cos⁡3(x)−3cos⁡(x)+2cos⁡2(x)−1+cos⁡(x)=04\cos^3(x) - 3\cos(x) + 2\cos^2(x) - 1 + \cos(x) = 0

2. Упрощение уравнения

Теперь упростим уравнение:

4cos⁡3(x)+2cos⁡2(x)−2cos⁡(x)−1=04\cos^3(x) + 2\cos^2(x) - 2\cos(x) - 1 = 0

Это кубическое уравнение относительно cos⁡(x)\cos(x).

3. Обозначение y=cos⁡(x)y = \cos(x)

Чтобы упростить решение, введем обозначение y=cos⁡(x)y = \cos(x). Тогда уравнение примет вид:

4y3+2y2−2y−1=04y^3 + 2y^2 - 2y - 1 = 0

4. Решение кубического уравнения

Теперь решим кубическое уравнение 4y3+2y2−2y−1=04y^3 + 2y^2 - 2y - 1 = 0. Для этого можно использовать метод подбора возможных корней. Попробуем подставить простые значения для yy.

  1. Подставим y=−1y = -1:

4(−1)3+2(−1)2−2(−1)−1=−4+2+2−1=−14(-1)^3 + 2(-1)^2 - 2(-1) - 1 = -4 + 2 + 2 - 1 = -1

Это не равно нулю, значит, y=−1y = -1 не является корнем.

  1. Подставим y=12y = \frac{1}{2}:

4(12)3+2(12)2−2(12)−1=4×18+2×14−2×12−1=12+12−1−1=04\left(\frac{1}{2}\right)^3 + 2\left(\frac{1}{2}\right)^2 - 2\left(\frac{1}{2}\right) - 1 = 4 \times \frac{1}{8} + 2 \times \frac{1}{4} - 2 \times \frac{1}{2} - 1 = \frac{1}{2} + \frac{1}{2} - 1 - 1 = 0

Таким образом, y=12y = \frac{1}{2} является корнем уравнения.

5. Разложение кубического уравнения

Теперь, когда мы нашли один корень, можем разложить кубическое уравнение на множители:

4y3+2y2−2y−1=(y−12)(4y2+4y+2)4y^3 + 2y^2 - 2y - 1 = (y - \frac{1}{2})(4y^2 + 4y + 2)

Решим квадратное уравнение 4y2+4y+2=04y^2 + 4y + 2 = 0:

y2+y+12=0y^2 + y + \frac{1}{2} = 0

Это уравнение имеет дискриминант:

Δ=12−4×1×12=1−2=−1\Delta = 1^2 - 4 \times 1 \times \frac{1}{2} = 1 - 2 = -1

Так как дискриминант отрицателен, квадратное уравнение не имеет действительных корней.

6. Окончательное решение

Таким образом, единственный действительный корень уравнения 4y3+2y2−2y−1=04y^3 + 2y^2 - 2y - 1 = 0

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос