Sin3xcos5x=sin7xcos9x Запиши в поле ответа сумму корней, принадлежащих отрезку [ − π 2 ; π 2 ] , [− 2 π ; 2 π ], умноженную на 3 π . π 3 .
Ответ нейросети
02 марта 2025 18:17
Для решения уравнения ( \sin(3x) \cos(5x) = \sin(7x) \cos(9x) ) мы можем использовать тригонометрические преобразования. Давайте рассмотрим каждую часть.
Сначала воспользуемся формулой произведения синуса и косинуса:
[ \sin A \cos B = \frac{1}{2} [\sin(A + B) + \sin(A - B)] ]
Применяя эту формулу к обеим сторонам уравнения:
Левая сторона: [ \sin(3x) \cos(5x) = \frac{1}{2} [\sin(3x + 5x) + \sin(3x - 5x)] = \frac{1}{2} [\sin(8x) + \sin(-2x)] = \frac{1}{2} [\sin(8x) - \sin(2x)] ]
Правая сторона: [ \sin(7x) \cos(9x) = \frac{1}{2} [\sin(7x + 9x) + \sin(7x - 9x)] = \frac{1}{2} [\sin(16x) + \sin(-2x)] = \frac{1}{2} [\sin(16x) - \sin(2x)] ]
Теперь можем приравнять обе стороны:
[ \frac{1}{2} [\sin(8x) - \sin(2x)] = \frac{1}{2} [\sin(16x) - \sin(2x)] ]
Умножив обе стороны на 2, получаем:
[ \sin(8x) - \sin(2x) = \sin(16x) - \sin(2x) ]
Сокращая ( \sin(2x) ) с обеих сторон, получаем:
[ \sin(8x) = \sin(16x) ]
Теперь перейдем к решению уравнения ( \sin(8x) = \sin(16x) ).
Поскольку синус имеет период ( 2\pi ), мы можем записать:
[ 8x = 16x + 2k\pi \quad \text{или} \quad 8x = \pi - 16x + 2k\pi ]
где ( k ) - целое число.
Решим первое уравнение:
[ 8x - 16x = 2k\pi \implies -8x = 2k\pi \implies x = -\frac{k\pi}{4} ]
Теперь решим второе уравнение:
[ 8x + 16x = \pi + 2k\pi \implies 24x = \pi + 2k\pi \implies x = \frac{(2k + 1)\pi}{24} ]
Теперь мы имеем два выражения для ( x ):
- ( x = -\frac{k\pi}{4} )
- ( x = \frac{(2k + 1)\pi}{24} )
Теперь определим корни, которые лежат в пределах ( \left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right] ):
Для первого уравнения:
- ( k = 0: x = 0 )
- ( k = -1: x = \frac{\pi}{4} ) (попадает в диапазон)
- ( k = -2: x = \frac{\pi}{2} ) (попадает в диапазон)
- Другие значения ( k ) при этом не подходят, так как они выходят за пределы.
В итоге для первого уравнения мы нашли корни:
- ( 0 )
- ( -\frac{\pi}{4} )
- ( -\frac{\pi}{2} )
Для второго уравнения:
Подберем значения ( k ) для ( \frac{(2k + 1)\pi}{24} ) в диапазоне ( \left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right] ):
- ( k = -1: x = -\frac{1\pi}{24} ) (в пределах)
- ( k = 0: x = \frac{1\pi}{24} ) (в пределах)
Теперь у нас есть корни:
- ( 0 )
- ( -\frac{\pi}{4} )
- ( -\frac{\pi}{2} )
- ( -\frac{\pi}{24} )
- ( \frac{\pi}{24} )
- ( \frac{\pi}{4} )
- ( \frac{\pi}{2} )
Подсчитаем сумму корней:
Сумма корней: [ 0 + -\frac{\pi}{4} + -\frac{\pi}{2} + -\frac{\pi}{24} + \frac{\pi}{24} + \frac{\pi}{4} + \frac{\pi}{2} = \ -\frac{\pi}{4} + \frac{\pi}{4} + -\frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{2} + -\frac{\pi}{24} + \frac{\pi}{24} = 0 ]
Теперь умножаем на ( 3\pi ): [ 0 \times 3\pi = 0 ]
Итак, ответ:
[ \boxed{0} ]
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



