Решите уравнение 6sin²x+5conx-2=0
Ответ нейросети
20 мая 2025 06:02
Рассмотрим уравнение:
[ 6 \sin^2 x + 5 \cos x - 2 = 0 ]
Поскольку в уравнении есть и (\sin^2 x), и (\cos x), лучше выразить все через одну тригонометрическую функцию. Для этого используем известное тождество:
[ \sin^2 x = 1 - \cos^2 x ]
Подставляем в исходное уравнение:
[ 6 (1 - \cos^2 x) + 5 \cos x - 2 = 0 ]
Раскроем скобки:
[ 6 - 6 \cos^2 x + 5 \cos x - 2 = 0 ]
Объединим подобные члены:
[ (6 - 2) - 6 \cos^2 x + 5 \cos x = 0 ]
[ 4 - 6 \cos^2 x + 5 \cos x = 0 ]
Перенесем всё в одну сторону:
[ -6 \cos^2 x + 5 \cos x + 4 = 0 ]
Чтобы упростить, умножим всё уравнение на -1:
[ 6 \cos^2 x - 5 \cos x - 4 = 0 ]
Теперь введем новую переменную:
[ t = \cos x ]
Получим квадратное уравнение:
[ 6t^2 - 5t - 4 = 0 ]
Решим это уравнение методом дискриминанта:
[ D = (-5)^2 - 4 \cdot 6 \cdot (-4) = 25 + 96 = 121 ]
Дискриминант положителен, значит есть два корня:
[ t_{1,2} = \frac{5 \pm \sqrt{121}}{2 \cdot 6} = \frac{5 \pm 11}{12} ]
Находим два решения:
- [ t_1 = \frac{5 + 11}{12} = \frac{16}{12} = \frac{4}{3} ]
- [ t_2 = \frac{5 - 11}{12} = \frac{-6}{12} = -\frac{1}{2} ]
Теперь проверим возможные значения:
- (\cos x = t). Значение (\cos x) находится в диапазоне ([-1,1]).
Первый корень: (\frac{4}{3} \approx 1.33), что вне диапазона ([-1,1]).
Следовательно, он не подходит, так как (\cos x) не может быть больше 1.
Второй корень: (-\frac{1}{2}) — допустимо.
Значит, решением является:
[ \cos x = -\frac{1}{2} ]
Теперь найдем (x). Величина (\cos x = -\frac{1}{2}) характерна для углов:
[ x = \pm \arccos\left(-\frac{1}{2}\right) + 2 \pi n ]
Значение (\arccos(-\frac{1}{2})) равно ( \frac{2 \pi}{3} ) (или 120°) и ( \frac{4 \pi}{3} ) (или 240°), в зависимости от квадранта.
Итак, решения:
[ x = \pm \frac{2\pi}{3} + 2 \pi n \quad \text{или} \quad x = \pm \frac{4\pi}{3} + 2 \pi n, \quad n \in \mathbb{Z} ]
или, более конкретно,
[
x = \frac{2\pi}{3} + 2 \pi n, \quad x = -\frac{2\pi}{3} + 2 \pi n, \quad x = \frac{4\pi}{3} + 2 \pi n, \quad x = -\frac{4\pi}{3} + 2 \pi n, \quad n \in \mathbb{Z}
]
Ответ:
[
x = \pm \frac{2\pi}{3} + 2 \pi n \quad \text{или} \quad x = \pm \frac{4\pi}{3} + 2 \pi n, \quad n \in \mathbb{Z}
]
Если есть вопросы или нужно более подробное объяснение, обращайтесь!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



