Бесплатный урок с нашим репетитором!

Узнать подробнее

Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
При поддержке
Посмотреть все вопросы нейросети
Бесплатный пробный урок с репетитором

Узнай больше про репетиторов Новой Школы и запишись на бесплатный пробный урок. Мы проверим твой уровень знаний и составим план обучения по любому предмету и классу

Вопрос от Анонимного юзера 15 мая 2025 23:28

А)Решите уравнение sin(5п/2+3х)+cos(7п+х)=корень 3cos (7п/2+x).

Ответ нейросети

15 мая 2025 23:28

Конечно! Давайте подробно решим уравнение:
[ \sin\left(\frac{5\pi}{2} + 3x\right) + \cos(7\pi + x) = \sqrt{3} \cos \left(\frac{7\pi}{2} + x \right) ]


Шаг 1: Упростим каждое тригонометрическое выражение

1. Упростим ( \sin\left(\frac{5\pi}{2} + 3x\right) )

Используем свойство периода синуса и формулы для суммы:

  • ( \sin(\alpha + 2\pi k) = \sin \alpha )
  • ( \sin(A + B) = \sin A \cos B + \cos A \sin B )

Но более удобно воспользоваться формулой:

[ \sin\left(\frac{5\pi}{2} + 3x\right) ]

Здесь, поскольку ( \frac{5\pi}{2} = 2\pi + \frac{\pi}{2} ), то:

[ \sin\left(2\pi + \frac{\pi}{2} + 3x\right) = \sin\left(\frac{\pi}{2} + 3x\right) ]

Поскольку синус смещён на ( 2\pi ) не меняется, получаем:

[ \sin\left(\frac{\pi}{2} + 3x\right) ]

Известна формула:

[ \sin\left(\frac{\pi}{2} + \theta\right) = \cos \theta ]

Следовательно:

[ \sin\left(\frac{\pi}{2} + 3x\right) = \cos 3x ]


2. Упростим ( \cos(7\pi + x) )

Если учесть, что ( \cos(\alpha + 2\pi k) = \cos \alpha ), то:

[ \cos(7\pi + x) = \cos(7\pi + x - 6\pi) = \cos(\pi + x) ]

Поскольку ( 7\pi = 3 \times 2\pi + \pi ). Используем формулу:

[ \cos(\pi + x) = -\cos x ]


3. Упростим правую часть ( \sqrt{3} \cos \left(\frac{7\pi}{2} + x \right) )

Обратим внимание, что:

[ \frac{7\pi}{2} = 3\pi + \frac{\pi}{2} ]

Поскольку ( 3\pi = 2\pi + \pi ), то:

[ \cos\left(\frac{7\pi}{2} + x\right) = \cos\left(3\pi + \frac{\pi}{2} + x\right) ]

Используем свойство косинуса:

[ \cos(\alpha + 2\pi k) = \cos \alpha ]

и то, что:

[ \cos(3\pi + \beta) = \cos(3\pi) \cos \beta - \sin(3\pi) \sin \beta ]

Известно:

[ \cos 3\pi = -1,\quad \sin 3\pi = 0 ]

Следовательно,

[ \cos(3\pi + \beta) = - \cos \beta ]

Подставляем (\beta = \frac{\pi}{2} + x):

[ \cos \left(3\pi + \frac{\pi}{2} + x\right) = - \cos \left(\frac{\pi}{2} + x\right) ]

И снова, по формуле:

[ \cos \left(\frac{\pi}{2} + x\right) = -\sin x ]

Следовательно:

[ \cos \left( \frac{7\pi}{2} + x \right) = - \left(- \sin x \right) = \sin x ]


Шаг 2: Запишем упрощённое уравнение

Подставляем полученные выражения:

[ \cos 3x + (- \cos x) = \sqrt{3} \times \sin x ]

Или, более аккуратно:

[ \cos 3x - \cos x = \sqrt{3} \sin x ]


Шаг 3: Используем формулы для преобразования

Запишем слева разность косинусов:

[ \cos A - \cos B = -2 \sin \frac{A + B}{2} \sin \frac{A - B}{2} ]

В нашем случае (A=3x), ( B=x ):

[ \cos 3x - \cos x = -2 \sin \frac{3x + x}{2} \sin \frac{3x - x}{2} = -2 \sin 2x \sin x ]

Подставляем:

[ -2 \sin 2x \sin x = \sqrt{3} \sin x ]


Шаг 4: Разделим обе части на (\sin x), если (\sin x \neq 0)

Рассмотрим два случая:

Случай 1: (\sin x \neq 0)

Тогда делим обе части уравнения на (\sin x):

[ -2 \sin 2x = \sqrt{3} ]

Используем формулу:

[ \sin 2x = 2 \sin x \cos x ]

Подставляем:

[ -2 \times 2 \sin x \cos x = \sqrt{3} ] [ -4 \sin x \cos x = \sqrt{3} ]

Делим обе стороны на (-4):

[ \sin x \cos x = -\frac{\sqrt{3}}{4} ]


Шаг 5: Решение уравнения (\sin x \cos x = -\frac{\sqrt{3}}{4})

Используем формулу:

[ \sin x \cos x = \frac{1}{2} \sin 2x ]

Тогда:

[ \frac{1}{2} \sin 2x = -\frac{\sqrt{3}}{4} ]

Умножим обе части на 2:

[ \sin 2x = -\frac{\sqrt{3}}{2} ]

Решаем:

[ \sin 2x = -\frac{\sqrt{3}}{2} ]

Значения:

[ \sin \theta = -\frac{\sqrt{3}}{2} \quad \Rightarrow \quad \theta = \frac{4\pi}{3} + 2\pi k, \quad \text{или} \quad \theta = \frac{5\pi}{3} + 2\pi k ]

заменяя (\theta = 2x):

[ 2x = \frac{4\pi}{3} + 2\pi k \quad \Rightarrow \quad x = \frac{2\pi}{3} + \pi k ] [ 2x = \frac{5\pi}{3} + 2\pi k \quad \Rightarrow \quad x = \frac{5\pi}{6} + \pi k ]


Шаг 6: Рассмотрим случай (\sin x = 0)

Тогда уравнение изначально обращается к 0 = (\sqrt{3} \sin x \Rightarrow 0 = 0), что равно 0 — условие всегда выполняется.

Значит, нужно найти (x), при которых (\sin x=0):

[ \sin x=0 \quad \Rightarrow \quad x= \pi n,\quad n \in \mathbb{Z} ]


Ответ:

Общее решение уравнения — это оба набора значений (x):

[ \boxed{ x = \pi n,\quad n \in \mathbb{Z} } ]

и

[ x = \frac{2\pi}{3} + \pi k,\quad k \in \mathbb{Z} ] [ x = \frac{5\pi}{6} + \pi k,\quad k \in \mathbb{Z} ]


Если нужно, я могу помочь с более точным оформлением или дополнением.

Задай свой вопрос

Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит

Похожие вопросы 15

Бесплатно Мобильное приложение ГДЗ
Мобильное приложение ГДЗ

Задавай вопросы искуcственному интеллекту текстом или фотографиями в приложении на iPhone или Android

qr-codegoogle-playapp-store

Саша — ассистент в телеграмме

А)Решите уравнение sin(5п/2+3х)+cos(7п+х)=корень 3cos (7п/2+x).
Конечно! Давайте подробно решим уравнение: \[ \sin\left(\frac{5\pi}{2} + 3x\right) + \cos(7\pi + x) = \sqrt{3} \cos \left(\frac{7\pi}{2} + x \right) \] --- ### Шаг 1: Упростим каждое тригонометрическое выражение #### 1. Упростим \( \sin\left(\frac{5\pi}{2} + 3x\right) \) Используем свойство периода синуса и формулы для суммы: - \( \sin(\alpha + 2\pi k) = \sin \alpha \) - \( \sin(A + B) = \sin A \cos B + \cos A \sin B \) Но более удобно воспользоваться формулой: \[ \sin\left(\frac{5\pi}{2} + 3x\right) \] Здесь, поскольку \( \frac{5\pi}{2} = 2\pi + \frac{\pi}{2} \), то: \[ \sin\left(2\pi + \frac{\pi}{2} + 3x\right) = \sin\left(\frac{\pi}{2} + 3x\right) \] Поскольку синус смещён на \( 2\pi \) не меняется, получаем: \[ \sin\left(\frac{\pi}{2} + 3x\right) \] Известна формула: \[ \sin\left(\frac{\pi}{2} + \theta\right) = \cos \theta \] Следовательно: \[ \sin\left(\frac{\pi}{2} + 3x\right) = \cos 3x \] --- #### 2. Упростим \( \cos(7\pi + x) \) Если учесть, что \( \cos(\alpha + 2\pi k) = \cos \alpha \), то: \[ \cos(7\pi + x) = \cos(7\pi + x - 6\pi) = \cos(\pi + x) \] Поскольку \( 7\pi = 3 \times 2\pi + \pi \). Используем формулу: \[ \cos(\pi + x) = -\cos x \] --- #### 3. Упростим правую часть \( \sqrt{3} \cos \left(\frac{7\pi}{2} + x \right) \) Обратим внимание, что: \[ \frac{7\pi}{2} = 3\pi + \frac{\pi}{2} \] Поскольку \( 3\pi = 2\pi + \pi \), то: \[ \cos\left(\frac{7\pi}{2} + x\right) = \cos\left(3\pi + \frac{\pi}{2} + x\right) \] Используем свойство косинуса: \[ \cos(\alpha + 2\pi k) = \cos \alpha \] и то, что: \[ \cos(3\pi + \beta) = \cos(3\pi) \cos \beta - \sin(3\pi) \sin \beta \] Известно: \[ \cos 3\pi = -1,\quad \sin 3\pi = 0 \] Следовательно, \[ \cos(3\pi + \beta) = - \cos \beta \] Подставляем \(\beta = \frac{\pi}{2} + x\): \[ \cos \left(3\pi + \frac{\pi}{2} + x\right) = - \cos \left(\frac{\pi}{2} + x\right) \] И снова, по формуле: \[ \cos \left(\frac{\pi}{2} + x\right) = -\sin x \] Следовательно: \[ \cos \left( \frac{7\pi}{2} + x \right) = - \left(- \sin x \right) = \sin x \] --- ### Шаг 2: Запишем упрощённое уравнение Подставляем полученные выражения: \[ \cos 3x + (- \cos x) = \sqrt{3} \times \sin x \] Или, более аккуратно: \[ \cos 3x - \cos x = \sqrt{3} \sin x \] --- ### Шаг 3: Используем формулы для преобразования Запишем слева разность косинусов: \[ \cos A - \cos B = -2 \sin \frac{A + B}{2} \sin \frac{A - B}{2} \] В нашем случае \(A=3x\), \( B=x \): \[ \cos 3x - \cos x = -2 \sin \frac{3x + x}{2} \sin \frac{3x - x}{2} = -2 \sin 2x \sin x \] Подставляем: \[ -2 \sin 2x \sin x = \sqrt{3} \sin x \] --- ### Шаг 4: Разделим обе части на \(\sin x\), если \(\sin x \neq 0\) Рассмотрим два случая: **Случай 1:** \(\sin x \neq 0\) Тогда делим обе части уравнения на \(\sin x\): \[ -2 \sin 2x = \sqrt{3} \] Используем формулу: \[ \sin 2x = 2 \sin x \cos x \] Подставляем: \[ -2 \times 2 \sin x \cos x = \sqrt{3} \] \[ -4 \sin x \cos x = \sqrt{3} \] Делим обе стороны на \(-4\): \[ \sin x \cos x = -\frac{\sqrt{3}}{4} \] --- ### Шаг 5: Решение уравнения \(\sin x \cos x = -\frac{\sqrt{3}}{4}\) Используем формулу: \[ \sin x \cos x = \frac{1}{2} \sin 2x \] Тогда: \[ \frac{1}{2} \sin 2x = -\frac{\sqrt{3}}{4} \] Умножим обе части на 2: \[ \sin 2x = -\frac{\sqrt{3}}{2} \] Решаем: \[ \sin 2x = -\frac{\sqrt{3}}{2} \] Значения: \[ \sin \theta = -\frac{\sqrt{3}}{2} \quad \Rightarrow \quad \theta = \frac{4\pi}{3} + 2\pi k, \quad \text{или} \quad \theta = \frac{5\pi}{3} + 2\pi k \] заменяя \(\theta = 2x\): \[ 2x = \frac{4\pi}{3} + 2\pi k \quad \Rightarrow \quad x = \frac{2\pi}{3} + \pi k \] \[ 2x = \frac{5\pi}{3} + 2\pi k \quad \Rightarrow \quad x = \frac{5\pi}{6} + \pi k \] --- ### Шаг 6: Рассмотрим случай \(\sin x = 0\) Тогда уравнение изначально обращается к 0 = \(\sqrt{3} \sin x \Rightarrow 0 = 0\), что равно 0 — условие всегда выполняется. Значит, нужно найти \(x\), при которых \(\sin x=0\): \[ \sin x=0 \quad \Rightarrow \quad x= \pi n,\quad n \in \mathbb{Z} \] --- ### **Ответ:** Общее решение уравнения — это оба набора значений \(x\): \[ \boxed{ x = \pi n,\quad n \in \mathbb{Z} } \] и \[ x = \frac{2\pi}{3} + \pi k,\quad k \in \mathbb{Z} \] \[ x = \frac{5\pi}{6} + \pi k,\quad k \in \mathbb{Z} \] --- Если нужно, я могу помочь с более точным оформлением или дополнением.