А) Решите уравнение: cos2x+sin(π/2+x)+1=0. б) Найдите его корни, принадлежащие отрезку [-5π/2;-π].
Ответ нейросети
10 января 2025 14:45
Для решения уравнения:
( \cos(2x) + \sin\left(\frac{\pi}{2} + x\right) + 1 = 0 )
Сначала упростим выражение. Используем формулу синуса:
(\sin\left(\frac{\pi}{2} + x\right) = \cos(x)).
Тогда уравнение принимает вид:
[ \cos(2x) + \cos(x) + 1 = 0. ]
Теперь используем формулу приведения для (\cos(2x)):
(\cos(2x) = 2\cos^2(x) - 1).
Подставим это в наше уравнение:
[ 2\cos^2(x) - 1 + \cos(x) + 1 = 0, ]
что упрощается до:
[ 2\cos^2(x) + \cos(x) = 0. ]
Вынесем общий фактор:
[ \cos(x)(2\cos(x) + 1) = 0. ]
Это означает, что либо:
- (\cos(x) = 0),
- (2\cos(x) + 1 = 0) (\Rightarrow \cos(x) = -\frac{1}{2}).
Теперь решим каждое уравнение по отдельности.
- Для (\cos(x) = 0):
Корни этого уравнения:
[ x = \frac{\pi}{2} + k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}. ]
- Для (\cos(x) = -\frac{1}{2}):
Корни этого уравнения:
[ x = \frac{2\pi}{3} + 2k\pi \quad \text{и} \quad x = \frac{4\pi}{3} + 2k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}. ]
Теперь найдем корни в диапазоне ([-5\pi/2, -\pi]).
1. Корни из (\cos(x) = 0):
Для (k = -3):
[ x = \frac{\pi}{2} - 3\pi = \frac{\pi}{2} - \frac{6\pi}{2} = -\frac{5\pi}{2} \quad (\text{принадлежит отрезку}), ]
Для (k = -2):
[ x = \frac{\pi}{2} - 2\pi = \frac{\pi}{2} - \frac{4\pi}{2} = -\frac{3\pi}{2} \quad (\text{принадлежит отрезку}), ]
Для (k = -1):
[ x = \frac{\pi}{2} - \pi = -\frac{\pi}{2} \quad (\text{принадлежит отрезку}). ]
2. Корни из (\cos(x) = -\frac{1}{2}):
Для (k = -3):
[ x = \frac{2\pi}{3} - 6\pi = -\frac{16\pi}{3} \quad (\text{не принадлежит отрезку}), ]
Для (k = -2):
[ x = \frac{2\pi}{3} - 4\pi = -\frac{10\pi}{3} \quad (\text{не принадлежит отрезку}), ]
Для (k = -1):
[ x = \frac{2\pi}{3} - 2\pi = -\frac{4\pi}{3} \quad (\text{не принадлежит отрезку}), ]
Теперь для (k = 0):
[ x = \frac{2\pi}{3} \quad (\text{не принадлежит отрезку}), ]
Для второго корня:
Для (k = -3):
[ x = \frac{4\pi}{3} - 6\pi = -\frac{14\pi}{3} \quad (\text{не принадлежит отрезку}), ]
Для (k = -2):
[ x = \frac{4\pi}{3} - 4\pi = -\frac{8\pi}{3} \quad (\text{не принадлежит отрезку}), ]
Для (k = -1):
[ x = \frac{4\pi}{3} - 2\pi = -\frac{2\pi}{3} \quad (\text{принадлежит отрезку}), ]
И для (k = 0):
[ x = \frac{4\pi}{3} \quad (\text{не принадлежит отрезку}). ]
Таким образом, корни уравнения, принадлежащие отрезку ([-5\pi/2; -\pi]):
[ -\frac{5\pi}{2}, -\frac{3\pi}{2}, -\frac{\pi}{2}, -\frac{4\pi}{3}, -\frac{2\pi}{3}. ]
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



