Вопрос задан 01.06.2026 в 08:21. Предмет Математика. Спрашивает Флорес Анна.

Найти область значений функции y = sin⁸x + cos⁸x.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Сембекова Жансая.

Нужно найти область значений функции:

y=sin8x+cos8xy=\sin^8 x+\cos^8 x

Обозначим:

a=sin2x,b=cos2xa=\sin^2 x,\qquad b=\cos^2 x

Тогда

a+b=sin2x+cos2x=1a+b=\sin^2 x+\cos^2 x=1

А сама функция примет вид:

y=a4+b4y=a^4+b^4

Но удобнее преобразовать исходное выражение напрямую:

sin8x+cos8x=(sin4x)2+(cos4x)2\sin^8 x+\cos^8 x=(\sin^4 x)^2+(\cos^4 x)^2

Используем формулу:

u2+v2=(u+v)22uvu^2+v^2=(u+v)^2-2uv

Пусть

u=sin4x,v=cos4xu=\sin^4 x,\qquad v=\cos^4 x

Тогда

sin8x+cos8x=(sin4x+cos4x)22sin4xcos4x\sin^8 x+\cos^8 x=(\sin^4 x+\cos^4 x)^2-2\sin^4 x\cos^4 x

Теперь найдём sin4x+cos4x\sin^4 x+\cos^4 x:

sin4x+cos4x=(sin2x+cos2x)22sin2xcos2x\sin^4 x+\cos^4 x=(\sin^2 x+\cos^2 x)^2-2\sin^2 x\cos^2 x

Так как

sin2x+cos2x=1,\sin^2 x+\cos^2 x=1,

получаем:

sin4x+cos4x=12sin2xcos2x\sin^4 x+\cos^4 x=1-2\sin^2 x\cos^2 x

Обозначим

t=sin2xcos2xt=\sin^2 x\cos^2 x

Тогда

y=(12t)22t2y=(1-2t)^2-2t^2

Раскроем скобки:

y=14t+4t22t2y=1-4t+4t^2-2t^2 y=14t+2t2y=1-4t+2t^2

Теперь нужно понять, какие значения принимает tt.

t=sin2xcos2x=(sinxcosx)2t=\sin^2 x\cos^2 x=(\sin x\cos x)^2

Так как

sinxcosx=sin2x2,\sin x\cos x=\frac{\sin 2x}{2},

то

t=sin22x4t=\frac{\sin^2 2x}{4}

Поскольку

0sin22x1,0\le \sin^2 2x\le 1,

получаем:

0t140\le t\le \frac14

Теперь рассмотрим функцию

y=14t+2t2y=1-4t+2t^2

на отрезке

0t140\le t\le \frac14

Это квадратичная функция с ветвями вверх. Её вершина находится при

t=(4)22=1t=\frac{-(-4)}{2\cdot 2}=1

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос