Решите уравнение 2 sin^2 x- 7 sin x-4=0
Ответ нейросети
20 мая 2025 06:59
Давайте решим уравнение ( 2 \sin^2 x - 7 \sin x - 4 = 0 ).
Шаг 1: Введение заменяющей переменной
Обозначим: ( y = \sin x ). Тогда уравнение примет вид:
[ 2 y^2 - 7 y - 4 = 0 ]
Шаг 2: Решение квадратного уравнения относительно ( y )
Используем формулу корней квадратного уравнения:
[ y = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
Где:
- ( a = 2 )
- ( b = -7 )
- ( c = -4 )
Подставим:
[ y = \frac{-(-7) \pm \sqrt{(-7)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-4)}}{2 \cdot 2} = \frac{7 \pm \sqrt{49 + 32}}{4} ]
Вычисляем под корнем:
[ \sqrt{81} = 9 ]
Теперь получаем два решения:
- ( y = \frac{7 + 9}{4} = \frac{16}{4} = 4 )
- ( y = \frac{7 - 9}{4} = \frac{-2}{4} = -\frac{1}{2} )
Шаг 3: Проверка допустимых значений для ( \sin x )
Помним, что ( \sin x ) находится в интервале ([-1, 1]).
- Первое решение: ( y = 4 ) — не подходит, так как это неподходящее значение, выходящее за границы ([-1,1]).
- Второе решение: ( y = -\frac{1}{2} ) — подходит, так как это в интервале ([-1,1]).
Шаг 4: Решение уравнения для ( x )
Итак, ( \sin x = -\frac{1}{2} ).
Из известных тригонометрических значений:
[ \sin x = -\frac{1}{2} ]
равносильно:
[ x = \arcsin\left(-\frac{1}{2}\right) ]
Значение ( \arcsin \left( -\frac{1}{2} \right) ):
- В основном промежутке ( [-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}] ):
[ x = -\frac{\pi}{6} ]
Но отрицательное значение — это также соотносится с точками, расположенными на круге.
Положительные решения в основном диапазоне:
- ( x = -\frac{\pi}{6} ) — в основном диапазоне.
Общий вид решений для тригономической функции:
[ \sin x = -\frac{1}{2} ]
значит, искомые значения ( x ):
[ x = \arcsin \left( -\frac{1}{2} \right) + 2\pi k \quad \text{или} \quad x = \pi - \arcsin \left( -\frac{1}{2} \right) + 2\pi k ]
Посчитаем:
[ \arcsin \left( -\frac{1}{2} \right) = -\frac{\pi}{6} ]
Тогда:
[ x = -\frac{\pi}{6} + 2\pi k ] [ x = \pi - \left( -\frac{\pi}{6}\right) + 2\pi k = \pi + \frac{\pi}{6} + 2\pi k = \frac{7\pi}{6} + 2\pi k ]
Итоговые решения:
[ x = -\frac{\pi}{6} + 2\pi k ] и [ x = \frac{7\pi}{6} + 2\pi k ], где ( k ) — целое число.
Если есть уточнения по диапазону поиска решений (например, от 0 до ( 2\pi )), я могу помочь ограничить их.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



