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

3sin⁡2x+sin⁡xcos⁡x=2.3\sin^2 x+\sin x\cos x=2.

1) Переход к тангенсу

Если cos⁡x≠0\cos x\neq 0, можно выразить всё через tan⁡x\tan x. Используем:

sin⁡x=tan⁡x1+tan⁡2x,cos⁡x=11+tan⁡2x,\sin x=\frac{\tan x}{\sqrt{1+\tan^2 x}},\qquad \cos x=\frac{1}{\sqrt{1+\tan^2 x}},

откуда

sin⁡2x=tan⁡2x1+tan⁡2x,sin⁡xcos⁡x=tan⁡x1+tan⁡2x.\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=tan⁡xt=\tan x. Тогда уравнение станет:

3⋅t21+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+t−2−2t2=0⇒t2+t−2=0.3t^2+t-2-2t^2=0 \quad\Rightarrow\quad t^2+t-2=0.

Факторизуем:

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

Значит,

tan⁡x=1илиtan⁡x=−2.\tan x=1 \quad \text{или}\quad \tan x=-2.

2) Проверка случая cos⁡x=0\cos x=0

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

3sin⁡2x+sin⁡xcos⁡x=3⋅1+(±1)⋅0=3≠2.3\sin^2 x+\sin x\cos x = 3\cdot 1 + (\pm 1)\cdot 0 = 3 \neq 2.

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

3) Общие решения

  1. tan⁡x=1\tan x=1:

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

x=arctan⁡(−2)+πk=−arctan⁡2+πk,k∈Z.x=\arctan(-2)+\pi k=-\arctan 2+\pi k,\quad k\in\mathbb Z.

Ответ

 x=π4+πk  или  x=−arctan⁡2+πk,k∈Z. \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

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос