Решите неравенство 2sin^2x +√3sin x -3=0
Ответ нейросети
15 мая 2025 07:14
Конечно! Решим неравенство (на самом деле — уравнение), данное в виде:
[ 2\sin^2 x + \sqrt{3} \sin x - 3=0 ]
Поскольку у нас есть квадрат по (\sin x), она превращается в квадратичное уравнение относительно (\sin x). Для удобства обозначим:
[ y = \sin x ]
Тогда уравнение запишется как:
[ 2y^2 + \sqrt{3} y - 3 = 0 ]
Шаг 1: Решение квадратичного уравнения относительно ( y )
Квадратичное уравнение:
[ 2 y^2 + \sqrt{3} y - 3 = 0 ]
используем формулу корней:
[ y = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
где:
- (a=2),
- (b=\sqrt{3}),
- (c=-3).
Подставим:
[ y = \frac{-\sqrt{3} \pm \sqrt{(\sqrt{3})^2 - 4 \times 2 \times (-3)}}{2 \times 2} ]
Рассчитаем дискриминант:
[ \Delta = (\sqrt{3})^2 - 4 \times 2 \times (-3) = 3 + 24 = 27 ]
Значит, получим:
[ y = \frac{-\sqrt{3} \pm \sqrt{27}}{4} ]
Между тем:
[ \sqrt{27} = \sqrt{9 \times 3} = 3 \sqrt{3} ]
Следовательно:
[ y = \frac{-\sqrt{3} \pm 3 \sqrt{3}}{4} ]
Рассчитаем два решения:
- Первый:
[ y_1 = \frac{-\sqrt{3} + 3 \sqrt{3}}{4} = \frac{2 \sqrt{3}}{4} = \frac{\sqrt{3}}{2} ]
- Второй:
[ y_2 = \frac{-\sqrt{3} - 3 \sqrt{3}}{4} = \frac{-4 \sqrt{3}}{4} = - \sqrt{3} ]
Шаг 2: Анализ решений
Теперь у нас есть два возможных значения (\sin x):
[ \sin x = \frac{\sqrt{3}}{2} \quad \text{и} \quad \sin x = - \sqrt{3} ]
Но нужно учесть ограничения:
- Значение (\sin x) находится в диапазоне ([-1, 1]).
Проверим каждое решение:
- (\frac{\sqrt{3}}{2} \approx \frac{1.732}{2} \approx 0.866), так что это допустимо.
- (-\sqrt{3} \approx -1.732), а это меньше (-1), то есть невозможное значение для синуса.
Итог:
[ \sin x = \frac{\sqrt{3}}{2} ]
Другое решение не подходит, потому что оно выходит за границы возможных значений (\sin x).
Шаг 3: Находим (x)
Решим уравнение:
[ \sin x = \frac{\sqrt{3}}{2} ]
Известное значение синуса — (\frac{\sqrt{3}}{2}) достигается при углах:
[ x = \frac{\pi}{3} + 2\pi k \quad \text{и} \quad x = \frac{2\pi}{3} + 2\pi k, \quad k \in \mathbb{Z} ]
или в градусах:
[ x = 60^\circ + 360^\circ k, \quad x= 120^\circ + 360^\circ k, ]
где (k) — любое целое число, так как функции периодичны с периодом (2\pi).
Ответ:
[ x = \frac{\pi}{3} + 2\pi k \quad \text{или} \quad x = \frac{2\pi}{3} + 2\pi k, \quad k \in \mathbb{Z} ]
или, в градусах:
[ x = 60^\circ + 360^\circ k, \quad x= 120^\circ + 360^\circ k, \quad k \in \mathbb{Z} ]
Если нужно, могу помочь с конкретным диапазоном или более точной формулировкой!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



