Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2478416
А
Аноним
12 декабря 2024 06:48 · публичный вопрос
А
Аноним

cos²x+4sin2x=2sin2x

Ответ нейросети
12 декабря 2024 06:48

Давайте решим уравнение \( \cos^2 x + 4\sin 2x = 2\sin 2x \).

Во-первых, заметим, что \( \sin 2x \) можно выразить через \( \sin x \) и \( \cos x \) с использованием следующей формулы:

\[ \sin 2x = 2\sin x \cos x. \]

Подставим это в уравнение:

\[ \cos^2 x + 4(2\sin x \cos x) = 2(2\sin x \cos x). \]

Это упростится до:

\[ \cos^2 x + 8\sin x \cos x = 4\sin x \cos x. \]

Переносим все с одной стороны:

\[ \cos^2 x + 8\sin x \cos x - 4\sin x \cos x = 0, \]

что, в свою очередь, упрощается до:

\[ \cos^2 x + 4\sin x \cos x = 0. \]

Теперь мы можем выделить общий множитель:

\[ \cos x (\cos x + 4\sin x) = 0. \]

Это уравнение дает два случая:

  1. \( \cos x = 0 \)
  2. \( \cos x + 4\sin x = 0 \)

Решим первый случай:

  1. \( \cos x = 0 \) приводит к \( x = \frac{\pi}{2} + k\pi \), где \( k \) – целое число.

Теперь рассмотрим второй случай:

  1. \( \cos x + 4\sin x = 0 \) приводит к \( \cos x = -4\sin x \).

Чтобы выразить \( \tan x \), разделим обе стороны на \( \cos x \) (при условии, что \( \cos x \neq 0 \)):

\[ 1 = -4\tan x \implies \tan x = -\frac{1}{4}. \]

Теперь найдем углы \( x \):

\[ x = \arctan\left(-\frac{1}{4}\right) + k\pi, \]

где \( k \) – целое число.

Таким образом, окончательные решения для уравнения \( \cos^2 x + 4\sin 2x = 2\sin 2x \) будут:

  1. \( x = \frac{\pi}{2} + k\pi \)
  2. \( x = \arctan\left(-\frac{1}{4}\right) + k\pi \)

Если у вас есть дополнительные вопросы или вам нужно подробное пояснение по какому-либо шагу, не стесняйтесь спрашивать!