Конечно! Вот подробное решение уравнения \(\sin x + \cos x = 1\) с объяснениями:
Шаг 1: Использовать триггономические формулы и преобразования
Чтобы упростить уравнение \(\sin x + \cos x = 1\), можно воспользоваться формулой для суммы синуса и косинуса или представить его в виде одного тригонометрического выражения.
Шаг 2: Представление суммы через синус
Известная формула:
\[ \sin x + \cos x = \sqrt{2} \sin \left( x + \frac{\pi}{4} \right) \]
Почему это так?
Преобразуем левую часть, используя форму суммы:
\[ \sin x + \cos x = \sqrt{2} \left( \frac{1}{\sqrt{2}}\sin x + \frac{1}{\sqrt{2}}\cos x \right) \]
Обратите внимание, что \(\frac{1}{\sqrt{2}}\) — это коэффициенты, соответствующие синусу и косинусу угла \(\frac{\pi}{4}\):
\[ \sin x + \cos x = \sqrt{2} \left( \sin x \cos \frac{\pi}{4} + \cos x \sin \frac{\pi}{4} \right), \]
что по формуле суммы синусов даёт:
\[ \sin x + \cos x = \sqrt{2} \sin \left( x + \frac{\pi}{4} \right). \]
Шаг 3: Записать уравнение в более простом виде
Итак, исходное уравнение записывается как:
\[ \sqrt{2} \sin \left( x + \frac{\pi}{4} \right) = 1 \]
Отсюда:
\[ \sin \left( x + \frac{\pi}{4} \right) = \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{2} \]
Шаг 4: Решить уравнение для синуса
Значение \(\sin \theta = \frac{\sqrt{2}}{2}\) знакомо из основного тригонометрического круга:
\[ \sin \theta = \frac{\sqrt{2}}{2} \quad \implies \quad \theta = \frac{\pi}{4} + 2\pi k \quad \text{или} \quad \theta = \frac{3\pi}{4} + 2\pi k, \]
где \(k \in \mathbb{Z}\) — целое число.
Подставляем обратно \(x + \frac{\pi}{4}\):
\[ x + \frac{\pi}{4} = \frac{\pi}{4} + 2\pi k \quad \Rightarrow \quad x = 2\pi k, \]
и
\[ x + \frac{\pi}{4} = \frac{3\pi}{4} + 2\pi k \quad \Rightarrow \quad x = \frac{3\pi}{4} - \frac{\pi}{4} + 2\pi k = \frac{\pi}{2} + 2\pi k. \]
Итоговые решения:
\[ \boxed{ x = 2\pi k \quad \text{или} \quad x = \frac{\pi}{2} + 2\pi k, \quad k \in \mathbb{Z} } \]
Итог:
Ответ:
Все значения \(x\), которые равны \(0\), \(\frac{\pi}{2}\), \(\frac{2\pi}{2} = \pi\), \(\frac{5\pi}{2}\), и так далее, с добавлением любого целого кратного \(2\pi\):
\[ \boxed{ x = 2\pi k \quad \text{или} \quad x = \frac{\pi}{2} + 2\pi k, \quad k \in \mathbb{Z} } \]
Если нужно более подробно или есть дополнительные вопросы — я подготовлю объяснение!