Вопрос задан 13.03.2026 в 14:13. Предмет Математика. Спрашивает Малекова Лилия.

Решите уравнение \( 3\sin^2x + \sin x \cos x = 2 \).

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Привалова Настя.

Решим уравнение

3sin2x+sinxcosx=2.3\sin^2 x+\sin x\cos x=2.

1) Переход к тангенсу

Если cosx0\cos x\neq 0, можно выразить всё через tanx\tan x. Используем:

sinx=tanx1+tan2x,cosx=11+tan2x,\sin x=\frac{\tan x}{\sqrt{1+\tan^2 x}},\qquad \cos x=\frac{1}{\sqrt{1+\tan^2 x}},

откуда

sin2x=tan2x1+tan2x,sinxcosx=tanx1+tan2x.\sin^2 x=\frac{\tan^2 x}{1+\tan^2 x},\qquad \sin x\cos x=\frac{\tan x}{1+\tan^2 x}.

Обозначим t=tanxt=\tan x. Тогда уравнение станет:

3t21+t2+t1+t2=2.3\cdot \frac{t^2}{1+t^2}+\frac{t}{1+t^2}=2.

Умножим на 1+t21+t^2:

3t2+t=2(1+t2)=2+2t2.3t^2+t = 2(1+t^2)=2+2t^2.

Переносим всё в одну сторону:

3t2+t22t2=0t2+t2=0.3t^2+t-2-2t^2=0 \quad\Rightarrow\quad t^2+t-2=0.

Факторизуем:

t2+t2=(t1)(t+2)=0.t^2+t-2=(t-1)(t+2)=0.

Значит,

tanx=1илиtanx=2.\tan x=1 \quad \text{или}\quad \tan x=-2.

2) Проверка случая cosx=0\cos x=0

Если cosx=0\cos x=0, то x=π2+πkx=\frac{\pi}{2}+\pi k, sinx=±1\sin x=\pm 1.
Подставим в исходное:

3sin2x+sinxcosx=31+(±1)0=32.3\sin^2 x+\sin x\cos x = 3\cdot 1 + (\pm 1)\cdot 0 = 3 \neq 2.

Значит, при cosx=0\cos x=0 решений нет, и переход к tanx\tan x был корректен.

3) Общие решения

  1. tanx=1\tan x=1:

x=π4+πk,kZ.x=\frac{\pi}{4}+\pi k,\quad k\in\mathbb Z.
  1. tanx=2\tan x=-2:

x=arctan(2)+πk=arctan2+πk,kZ.x=\arctan(-2)+\pi k=-\arctan 2+\pi k,\quad k\in\mathbb Z.

Ответ

x=π4+πk  или  x=arctan2+πk,kZ.\boxed{\,x=\frac{\pi}{4}+\pi k\ \ \text{или}\ \ x=-\arctan 2+\pi k,\quad k\in\mathbb Z.\,}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Математика 20.11.2025 10:01 39 Кречко Карина

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 10.12.2025 11:47 25 Васильева Александра
Задать вопрос