Вопрос задан 07.03.2026 в 15:39. Предмет Математика. Спрашивает DELETED.

3 + 9cosx = 5sin²x

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Слесарев Кирилл.

Решим уравнение:

3+9cos⁡x=5sin⁡2x.3+9\cos x = 5\sin^2 x.

1) Выразим sin⁡2x\sin^2 x через cos⁡x\cos x

Используем тождество:

sin⁡2x=1−cos⁡2x.\sin^2 x = 1-\cos^2 x.

Тогда уравнение станет:

3+9cos⁡x=5(1−cos⁡2x).3+9\cos x = 5(1-\cos^2 x).

2) Приведём к квадратному уравнению относительно cos⁡x\cos x

Раскроем скобки:

3+9cos⁡x=5−5cos⁡2x.3+9\cos x = 5 - 5\cos^2 x.

Перенесём всё в одну сторону:

0=5−5cos⁡2x−3−9cos⁡x,0 = 5 - 5\cos^2 x - 3 - 9\cos x, 0=2−5cos⁡2x−9cos⁡x.0 = 2 - 5\cos^2 x - 9\cos x.

Умножим на −1-1, чтобы старший коэффициент был положительным:

5cos⁡2x+9cos⁡x−2=0.5\cos^2 x + 9\cos x - 2 = 0.

Обозначим t=cos⁡xt=\cos x. Получаем:

5t2+9t−2=0.5t^2 + 9t - 2 = 0.

3) Решим квадратное уравнение

Дискриминант:

D=92−4⋅5⋅(−2)=81+40=121.D = 9^2 - 4\cdot 5 \cdot (-2)=81+40=121. D=11.\sqrt{D}=11.

Тогда:

t=−9±112⋅5=−9±1110.t=\frac{-9\pm 11}{2\cdot 5}=\frac{-9\pm 11}{10}.

Два корня:

t1=−9+1110=210=15,t2=−9−1110=−2010=−2.t_1=\frac{-9+11}{10}=\frac{2}{10}=\frac{1}{5},\qquad t_2=\frac{-9-11}{10}=\frac{-20}{10}=-2.

Но cos⁡x\cos x не может быть равен −2-2, поэтому второй корень не подходит.

Значит:

cos⁡x=15.\cos x=\frac{1}{5}.

4) Запишем общее решение

Если cos⁡x=a\cos x=a, то решения:

x=2πk±arccos⁡(a),k∈Z.x = 2\pi k \pm \arccos(a),\quad k\in\mathbb{Z}.

Подставляем a=15a=\frac{1}{5}:

 x=2πk±arccos⁡ ⁣(15),k∈Z. \boxed{\,x = 2\pi k \pm \arccos\!\left(\frac{1}{5}\right),\quad k\in\mathbb{Z}.\,}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос