A) sinx+√((3/2)(1-cosx)=0 б) найдите его корни, принадлежащие отрезку [-13п/2; -5п]
Ответ нейросети
18 января 2025 13:43
Чтобы решить уравнение ( \sin x + \sqrt{\frac{3}{2}(1 - \cos x)} = 0 ), начнем с преобразования уравнения.
Избавимся от квадратного корня: [ \sqrt{\frac{3}{2} (1 - \cos x)} = -\sin x. ]
Поскольку квадратный корень не может быть отрицательным, это уравнение имеет смысл только тогда, когда (-\sin x \geq 0), то есть (\sin x \leq 0).
Квадратируем обе части (учитывая, что (\sin x \leq 0)): [ \frac{3}{2}(1 - \cos x) = \sin^2 x. ]
Используем основное тригонометрическое тождество (\sin^2 x + \cos^2 x = 1) для замены (\sin^2 x): [ \sin^2 x = 1 - \cos^2 x. ] Следовательно, [ \frac{3}{2}(1 - \cos x) = 1 - \cos^2 x. ]
Умножим обе стороны на 2, чтобы избавиться от дробей: [ 3(1 - \cos x) = 2(1 - \cos^2 x). ] Это упрощается до [ 3 - 3\cos x = 2 - 2\cos^2 x. ]
Переносим все в одну сторону: [ 2\cos^2 x - 3\cos x + 1 = 0. ]
Решим квадратное уравнение ( 2\cos^2 x - 3\cos x + 1 = 0 ) с помощью дискриминанта: [ D = (-3)^2 - 4 \cdot 2 \cdot 1 = 9 - 8 = 1. ]
Находим корни: [ \cos x = \frac{3 \pm \sqrt{D}}{2 \cdot 2} = \frac{3 \pm 1}{4}. ] Это дает два корня: [ \cos x_1 = 1, \quad \cos x_2 = \frac{1}{2}. ]
Теперь найдём (x):
- Для (\cos x = 1): [ x = 2\pi k \quad (k \in \mathbb{Z}). ]
- Для (\cos x = \frac{1}{2}): [ x = 2\pi k + \frac{\pi}{3} \quad \text{и} \quad x = 2\pi k - \frac{\pi}{3} \quad (k \in \mathbb{Z}). ]
Теперь найдём корни в отрезке ([- \frac{13\pi}{2}; - 5\pi]):
Для (x = 2\pi k):
- (k = -7 \Rightarrow x = -14\pi), не подходит.
- (k = -6 \Rightarrow x = -12\pi), не подходит.
- (k = -5 \Rightarrow x = -10\pi), не подходит.
- (k = -4 \Rightarrow x = -8\pi), не подходит.
- (k = -3 \Rightarrow x = -6\pi), не подходит.
- (k = -2 \Rightarrow x = -4\pi), не подходит.
Для (x = 2\pi k + \frac{\pi}{3}):
- (k = -7 \Rightarrow x = -14\pi + \frac{\pi}{3} = -\frac{42\pi}{3} + \frac{\pi}{3} = -\frac{41\pi}{3}), не подходит.
- (k = -6 \Rightarrow x = -12\pi + \frac{\pi}{3} = -\frac{36\pi}{3} + \frac{\pi}{3} = -\frac{35\pi}{3}), не подходит.
- (k = -5 \Rightarrow x = -10\pi + \frac{\pi}{3} = -\frac{30\pi}{3} + \frac{\pi}{3} = -\frac{29\pi}{3}), не подходит.
- (k = -4 \Rightarrow x = -8\pi + \frac{\pi}{3} = -\frac{24\pi}{3} + \frac{\pi}{3} = -\frac{23\pi}{3}), не подходит.
- (k = -3 \Rightarrow x = -6\pi + \frac{\pi}{3} = -\frac{18\pi}{3} + \frac{\pi}{3} = -\frac{17\pi}{3}), не подходит.
- (k = -2 \Rightarrow x = -4\pi + \frac{\pi}{3} = -\frac{12\pi}{3} + \frac{\pi}{3} = -\frac{11\pi}{3}), подходит.
Для (x = 2\pi k - \frac{\pi}{3}):
- Повторяем те же ветки, чтобы найти:
- (k = -4 \Rightarrow x = -8\pi - \frac{\pi}{3} = -24\pi - \frac{1\pi}{3} = -\frac{73\pi}{3})
- ...
Проверяем все значения. Получаем только (x = -\frac{11\pi}{3}).
Таким образом, корни уравнения ( \sin x + \sqrt{\frac{3}{2}(1 - \cos x)} = 0 ) на отрезке ( [-13\pi/2; -5\pi] ): [ x = -\frac{11\pi}{3}. ]
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



