Вопрос задан 12.07.2026 в 09:43. Предмет Математика. Спрашивает Киклевич Полина.

Решите уравнение: 3sin x + cos x = 1

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Kyhsnir Nastya.

Решим уравнение:
3sinx+cosx=13\sin x + \cos x = 1.

Представим левую часть в виде одной тригонометрической функции.

Пусть:

3sinx+cosx=Rsin(x+φ)3\sin x + \cos x = R\sin(x+\varphi)

Тогда:

Rsin(x+φ)=R(sinxcosφ+cosxsinφ)R\sin(x+\varphi)=R(\sin x\cos\varphi + \cos x\sin\varphi)

Сравниваем коэффициенты:

Rcosφ=3,Rsinφ=1R\cos\varphi = 3,\quad R\sin\varphi = 1

Найдём RR:

R=32+12=10R = \sqrt{3^2 + 1^2} = \sqrt{10}

Тогда:

cosφ=310,sinφ=110\cos\varphi = \frac{3}{\sqrt{10}}, \quad \sin\varphi = \frac{1}{\sqrt{10}}

значит φ=arctan13\varphi = \arctan\frac{1}{3}.

Теперь уравнение принимает вид:

10sin(x+φ)=1\sqrt{10}\sin(x+\varphi)=1

Делим на 10\sqrt{10}:

sin(x+φ)=110\sin(x+\varphi)=\frac{1}{\sqrt{10}}

Но 110=sinφ\frac{1}{\sqrt{10}} = \sin\varphi, значит:

sin(x+φ)=sinφ\sin(x+\varphi)=\sin\varphi

Общее решение уравнения sinA=sinB\sin A = \sin B:

A=B+2πkилиA=πB+2πkA = B + 2\pi k \quad \text{или} \quad A = \pi - B + 2\pi k

Применяем:

  1. x+φ=φ+2πkx+\varphi = \varphi + 2\pi k

x=2πkx = 2\pi k
  1. x+φ=πφ+2πkx+\varphi = \pi - \varphi + 2\pi k

x=π2φ+2πkx = \pi - 2\varphi + 2\pi k

Подставляем φ=arctan13\varphi = \arctan\frac{1}{3}:

Ответ:

x=2πkилиx=π2arctan13+2πk,kZ.x = 2\pi k \quad \text{или} \quad x = \pi - 2\arctan\frac{1}{3} + 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