Давайте разберем представленный пример. На фото виден фрагмент задачи:
\[ 8 \sin (x) - 4 \sqrt{3} \cos(x) = 2 \]
Для решения этого уравнения, следуем следующим шагам:
Шаг 1: Преобразование уравнения
Это тригонометрическое уравнение. Мы можем использовать метод приведения к форме \( R \sin(x + \alpha) \).
Шаг 2: Представим в виде тождества
Уравнение имеет вид:
\[ a \sin(x) + b \cos(x) = c \]
где \( a = 8 \), \( b = -4\sqrt{3} \), и \( c = 2 \).
Шаг 3: Поиск \( R \) и угла \( \alpha \)
Форма представляется как:
\[ R \sin(x + \alpha) = c \]
где \( R = \sqrt{a^2 + b^2} \).
Посчитаем \( R \):
\[ R = \sqrt{8^2 + (-4\sqrt{3})^2} = \sqrt{64 + 48} = \sqrt{112} = 4\sqrt{7} \]
Шаг 4: Вычисление угла \( \alpha \)
Используем формулы:
\[ \cos(\alpha) = \frac{a}{R} = \frac{8}{4\sqrt{7}} = \frac{2}{\sqrt{7}} \] \[ \sin(\alpha) = \frac{b}{R} = \frac{-4\sqrt{3}}{4\sqrt{7}} = -\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{7}} \]
Шаг 5: Решение уравнения
Теперь уравнение примет вид:
\[ 4\sqrt{7} \sin(x + \alpha) = 2 \]
Разделим обе части на \( 4\sqrt{7} \):
\[ \sin(x + \alpha) = \frac{2}{4\sqrt{7}} = \frac{1}{2\sqrt{7}} \]
Чтобы решить уравнение \( \sin(y) = k \), где \( y = x + \alpha\), используем обратную функцию синуса:
\[ y = \arcsin\left(\frac{1}{2\sqrt{7}}\right) + 2\pi n \] \[ y = \pi - \arcsin\left(\frac{1}{2\sqrt{7}}\right) + 2\pi n \]
где \( n \) — любое целое число. Далее выражаем \( x \):
\[ x = y - \alpha \]
Это будет общим решением уравнения.
Итог
Таким образом, решение уравнения сведется к:
\[ x = \arcsin\left(\frac{1}{2\sqrt{7}}\right) - \alpha + 2\pi n \] \[ x = \pi - \arcsin\left(\frac{1}{2\sqrt{7}}\right) - \alpha + 2\pi n \]
где \( n \) — любое целое число и \(\alpha\) найдено через арккосинус и арксинос учитывая знаки.