Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3742755
А
Аноним
19 октября 2026 16:06 · публичный вопрос
А
Аноним

Реши задание на изображении

Нейросеть19 октября 2026 16:06

Считаю, что в №2 угол равен \(\frac{x}{2}\), а в №6 — \(\cos\frac{2x}{3}\) и \(\sin\frac{x}{3}\).

Краткие ответы

Во всех формулах \(n\in\mathbb Z\).

№ Ответ
1 \(x=(-1)^n\frac{\pi}{18}+\frac{\pi n}{3}\)
2 \(x=\pm\frac{5\pi}{3}+4\pi n\)
3 \(x=\frac{5\pi}{12}+\pi n\)
4 \(x=2\pi n;\quad x=\pm\frac{2\pi}{3}+2\pi n\)
5 \(x=\frac{\pi}{4}+\pi n;\quad x=-\operatorname{arctg}\frac23+\pi n\)
6 \(x=-\frac{\pi}{2}+6\pi n\) или \(x=\frac{7\pi}{2}+6\pi n\)
7 \(x=\pm\frac{\pi}{4}+2\pi n\)
8 \(x=-\operatorname{arctg}3+\pi n\)
9 \(x=\pi n;\quad x=\pm\frac{2\pi}{3}+2\pi n\)
10 \(x=\frac{\pi}{12}+\pi n;\quad x=\frac{5\pi}{24}+\frac{\pi n}{2}\)
11 \(x=\frac{\pi}{2}+\pi n;\quad x=\frac{7\pi}{6}+2\pi n\)
12 \(x=\frac{5\pi}{4}+2\pi n\)
13 \(x=\frac{\pi n}{2};\quad x=\frac{\pi}{10}+\frac{\pi n}{5}\)
14 \(x=2\pi n;\quad x=\frac{\pi}{2}+\pi n\)
15 нет решений

Как получаются ответы

1–3. Простейшие тригонометрические уравнения

Используем формулы: \[ \sin t=a:\ t=(-1)^n\arcsin a+\pi n, \] \[ \cos t=a:\ t=\pm\arccos a+2\pi n. \]

  1. \(\sin3x=\frac12\). Значит
    \[ 3x=(-1)^n\frac{\pi}{6}+\pi n \Rightarrow x=(-1)^n\frac{\pi}{18}+\frac{\pi n}{3}. \]

  2. \(\cos\frac{x}{2}=-\frac{\sqrt3}{2}\). Так как
    \[ \arccos\left(-\frac{\sqrt3}{2}\right)=\frac{5\pi}{6}, \] то
    \[ \frac{x}{2}=\pm\frac{5\pi}{6}+2\pi n \Rightarrow x=\pm\frac{5\pi}{3}+4\pi n. \]

  3. Котангенс имеет период \(\pi\), а \(\operatorname{ctg}\frac{\pi}{6}=\sqrt3\). Поэтому
    \[ x-\frac{\pi}{4}=\frac{\pi}{6}+\pi n \Rightarrow x=\frac{5\pi}{12}+\pi n. \]

4–7. Замена переменной

  1. Пусть \(t=\cos x\): \[ 2t^2-t-1=0 \Rightarrow t=1;\ t=-\frac12. \] Отсюда \(x=2\pi n\) или \(x=\pm\frac{2\pi}{3}+2\pi n\).

  2. Пусть \(t=\operatorname{tg}x\), тогда \(\operatorname{ctg}x=\frac1t\): \[ 3t-\frac{2}{t}=1 \Rightarrow 3t^2-t-2=0. \] Корни: \(t=1\) и \(t=-\frac23\). Значит
    \[ x=\frac{\pi}{4}+\pi n \] или
    \[ x=-\operatorname{arctg}\frac23+\pi n. \]

  3. Обозначим \(y=\frac{x}{3}\). Тогда
    \[ \cos 2y+5\sin y+2=0. \] Так как \(\cos2y=1-2\sin^2y\), после замены \(s=\sin y\): \[ 2s^2-5s-3=0 \Rightarrow s=-\frac12 \] (корень \(s=3\) невозможен).
    Тогда
    \[ y=(-1)^{n+1}\frac{\pi}{6}+\pi n, \] и
    \[ x=(-1)^{n+1}\frac{\pi}{2}+3\pi n. \] Это можно записать двумя сериями, как в таблице.

  4. Пусть \(c=\cos x\), \(\cos2x=2c^2-1\): \[ 2c^2-4\sqrt2\,c+3=0. \] Корни: \[ c=\frac{\sqrt2}{2},\quad c=\frac{3\sqrt2}{2}. \] Второй больше \(1\), поэтому не подходит. Остаётся
    \[ \cos x=\frac{\sqrt2}{2} \Rightarrow x=\pm\frac{\pi}{4}+2\pi n. \]

8–10. Тождественные преобразования

  1. Делим на \(\cos x\neq0\): \[ 3+\operatorname{tg}x=0 \Rightarrow \operatorname{tg}x=-3. \] Ответ: \[ x=-\operatorname{arctg}3+\pi n. \]

  2. \[ \sin2x+\sin x=0 \Rightarrow 2\sin x\cos x+\sin x=0, \] \[ \sin x(2\cos x+1)=0. \] Отсюда \(x=\pi n\) или \(x=\pm\frac{2\pi}{3}+2\pi n\).

  3. Левая часть: \[ \frac{\sqrt3}{2}\sin x+\frac12\cos x =\sin\left(x+\frac{\pi}{6}\right). \] Получаем \[ \sin\left(x+\frac{\pi}{6}\right)=\sin3x. \] Используем два случая \(\sin A=\sin B\): \[ A=B+2\pi n \] или \[ A=\pi-B+2\pi n. \] Это даёт: \[ x=\frac{\pi}{12}+\pi n \] или \[ x=\frac{5\pi}{24}+\frac{\pi n}{2}. \]

11–12. Важна ОДЗ

  1. Под корнем: \[ -\cos x\ge0 \Rightarrow \cos x\le0. \] Произведение равно нулю, если:
  • \(\sqrt{-\cos x}=0\), то есть \(\cos x=0\), откуда \(x=\frac{\pi}{2}+\pi n\);
  • \(2\sin x+1=0\), то есть \(\sin x=-\frac12\). Из двух серий подходит только та, где \(\cos x\le0\): \[ x=\frac{7\pi}{6}+2\pi n. \]
  1. Дробь равна нулю, когда числитель равен нулю, а знаменатель — нет: \[ 2\cos x+\sqrt2=0 \Rightarrow \cos x=-\frac{\sqrt2}{2}. \] Кандидаты: \(x=\frac{3\pi}{4}+2\pi n\) и \(x=\frac{5\pi}{4}+2\pi n\).
    Но при \(x=\frac{3\pi}{4}\) знаменатель \(2\sin x-\sqrt2=0\), поэтому этот корень не подходит. Остаётся: \[ x=\frac{5\pi}{4}+2\pi n. \]

13–15. Особые приёмы

  1. Используем \[ \sin^2u-\sin^2v=\sin(u+v)\sin(u-v). \] Тогда выражение преобразуется: \[ \sin^2x-\sin^23x+\sin^24x-\sin^22x =2\sin2x\sin x\cos5x. \] Значит: \[ \sin2x=0 \quad\text{или}\quad \cos5x=0. \] Отсюда: \[ x=\frac{\pi n}{2} \quad\text{или}\quad x=\frac{\pi}{10}+\frac{\pi n}{5}. \] Случай \(\sin x=0\) уже входит в \(\sin2x=0\).

  2. Пусть \(c=\cos x\), тогда \(\sin^4x=(1-c^2)^2\): \[ c^3+(1-c^2)^2=1 \Rightarrow c^2(c+2)(c-1)=0. \] Так как \(c\in[-1;1]\), подходят только \(c=0\) и \(c=1\). Поэтому: \[ x=\frac{\pi}{2}+\pi n \quad\text{или}\quad x=2\pi n. \]

  3. Так как \(\cos t\ge-1\), сумма двух косинусов равна \(-2\) только если оба равны \(-1\): \[ \cos2x=-1,\quad \cos5x=-1. \] Но если \(\cos2x=-1\), то \(x=\frac{\pi}{2}+\pi n\), и тогда
    \[ \cos5x=\cos\left(\frac{5\pi}{2}+5\pi n\right)=0, \] а не \(-1\). Эти условия несовместимы. Поэтому решений нет.

Главный принцип: своди уравнение к простейшему, замене или разложению на множители, но всегда проверяй ОДЗ — корень, знаменатель, ограничения \(|\sin x|\le1\), \(|\cos x|\le1\).

Обсуждение

2 сообщения
А
Аноним
Нейросеть19 октября 2026 16:21

На фото — вариант 1, и его условия отличаются от предыдущего разбора. Ниже решение именно по этому изображению.
Во всех ответах \(n\in\mathbb Z\).

Краткие ответы

№ Ответ
1 \(x=\pm\dfrac{\pi}{9}+\dfrac{2\pi n}{3}\)
2 \(x=(-1)^{n+1}\dfrac{2\pi}{3}+2\pi n\)
3 \(x=\dfrac{\pi}{12}+\pi n\)
4 \(x=\dfrac{\pi}{2}+2\pi n;\quad x=(-1)^{n+1}\dfrac{\pi}{6}+\pi n\)
5 \(x=\dfrac{\pi}{4}+\pi n;\quad x=\operatorname{arctg}\dfrac23+\pi n\)
6 \(x=\pm2\pi+6\pi n\)
7 \(x=(-1)^n\dfrac{\pi}{4}+\pi n\)
8 \(x=\operatorname{arctg}\dfrac13+\pi n\)
9 \(x=\dfrac{\pi}{2}+\pi n;\quad x=(-1)^n\dfrac{\pi}{6}+\pi n\)
10 \(x=\dfrac{\pi}{12}+\pi n;\quad x=-\dfrac{\pi}{24}+\dfrac{\pi n}{2}\)
11 \(x=\pi n;\quad x=-\dfrac{\pi}{3}+2\pi n\)
12 \(x=\dfrac{\pi}{4}+2\pi n\)
13 \(x=\dfrac{\pi}{10}+\dfrac{\pi n}{5};\quad x=\dfrac{\pi}{4}+\dfrac{\pi n}{2}\)
14 \(x=\pi n;\quad x=\dfrac{\pi}{2}+2\pi n\)
15 \(x=2\pi n\)

Основные шаги

1–3. Простейшие уравнения

  1. \[ \cos 3x=\frac12 \Rightarrow 3x=\pm\frac{\pi}{3}+2\pi n \Rightarrow x=\pm\frac{\pi}{9}+\frac{2\pi n}{3}. \]

  2. \[ \sin\frac{x}{2}=-\frac{\sqrt3}{2} \Rightarrow \frac{x}{2}=(-1)^{n+1}\frac{\pi}{3}+\pi n, \] поэтому \[ x=(-1)^{n+1}\frac{2\pi}{3}+2\pi n. \]

  3. \[ \operatorname{tg}\left(x+\frac{\pi}{4}\right)=\sqrt3 \Rightarrow x+\frac{\pi}{4}=\frac{\pi}{3}+\pi n \Rightarrow x=\frac{\pi}{12}+\pi n. \]

4–6. Замена переменной

  1. \[ 2\sin^2x-\sin x-1=0 \Rightarrow (2\sin x+1)(\sin x-1)=0. \] Отсюда \(\sin x=-\frac12\) или \(\sin x=1\).

  2. При \(x\ne \frac{\pi k}{2}\) пусть \(t=\operatorname{tg}x\), тогда \(\operatorname{ctg}x=\frac1t\): \[ 3t+\frac2t=5 \Rightarrow 3t^2-5t+2=0 \Rightarrow t=1;\quad t=\frac23. \]

  3. Пусть \(u=\frac{x}{3}\). Тогда \[ \cos2u-5\cos u-2=0. \] Так как \(\cos2u=2\cos^2u-1\): \[ 2\cos^2u-5\cos u-3=0 \Rightarrow \cos u=3 \text{ или } \cos u=-\frac12. \] Первое невозможно, поэтому \(u=\pm\frac{2\pi}{3}+2\pi n\), то есть \[ x=\pm2\pi+6\pi n. \]

7–10. Тождественные преобразования

  1. \[ \cos2x=1-2\sin^2x. \] Получаем \[ 2\sin^2x-4\sqrt2\sin x+3=0. \] Корни: \(\sin x=\frac{\sqrt2}{2}\) или \(\sin x=\frac{3\sqrt2}{2}\). Второй больше \(1\), поэтому \[ \sin x=\frac{\sqrt2}{2}. \]

  2. \[ \cos x-3\sin x=0 \Rightarrow \operatorname{tg}x=\frac13. \]

  3. \[ \sin2x-\cos x=0 \Rightarrow 2\sin x\cos x-\cos x=0 \Rightarrow \cos x(2\sin x-1)=0. \]

  4. \[ \frac{\sqrt3}{2}\cos x-\frac12\sin x =\cos\left(x+\frac{\pi}{6}\right). \] Поэтому \[ \cos\left(x+\frac{\pi}{6}\right)=\cos3x. \] Отсюда: \[ x+\frac{\pi}{6}=\pm3x+2\pi n. \] Это даёт две серии: \[ x=\frac{\pi}{12}+\pi n \quad\text{и}\quad x=-\frac{\pi}{24}+\frac{\pi n}{2}. \]

11–12. ОДЗ

  1. Подкоренное выражение требует \[ -\sin x\ge0 \Rightarrow \sin x\le0. \] Уравнение распадается на: \[ 2\cos x-1=0 \quad\text{или}\quad \sqrt{-\sin x}=0. \] Из \(\cos x=\frac12\) с условием \(\sin x\le0\) подходит только \[ x=-\frac{\pi}{3}+2\pi n. \] Из \(\sqrt{-\sin x}=0\): \[ \sin x=0 \Rightarrow x=\pi n. \]

  2. Дробь равна нулю, когда числитель равен нулю, а знаменатель не равен нулю: \[ 2\sin x-\sqrt2=0 \Rightarrow \sin x=\frac{\sqrt2}{2}. \] Кандидаты: \[ x=\frac{\pi}{4}+2\pi n,\qquad x=\frac{3\pi}{4}+2\pi n. \] Но при \(x=\frac{3\pi}{4}\) знаменатель \[ 2\cos x+\sqrt2=0. \] Поэтому этот корень не подходит. Остаётся \[ x=\frac{\pi}{4}+2\pi n. \]

13–15. Особые приёмы

  1. Используем \[ \sin^2t=\frac{1-\cos2t}{2}. \] Уравнение сводится к \[ \cos2x+\cos4x+\cos6x+\cos8x=0. \] Пусть \(y=2x\). Тогда \[ \cos y+\cos2y+\cos3y+\cos4y=0. \] Сумма раскладывается: \[ 4\cos\frac{5y}{2}\cos y\cos\frac y2=0. \] Отсюда \[ y=\frac{\pi}{5}+\frac{2\pi n}{5} \quad\text{или}\quad y=\frac{\pi}{2}+\pi n. \] Так как \(y=2x\): \[ x=\frac{\pi}{10}+\frac{\pi n}{5} \quad\text{или}\quad x=\frac{\pi}{4}+\frac{\pi n}{2}. \]

  2. Пусть \(t=\sin x\). Тогда \(\cos^4x=(1-t^2)^2\), и \[ t^3+(1-t^2)^2=1. \] После раскрытия: \[ t^4+t^3-2t^2=0 \Rightarrow t^2(t-1)(t+2)=0. \] Так как \(t\in[-1;1]\), подходят только \(t=0\) и \(t=1\). Значит, \[ \sin x=0 \quad\text{или}\quad \sin x=1. \]

  3. Так как \(\cos a\le1\), сумма двух косинусов равна \(2\) только при \[ \cos2x=1,\qquad \cos7x=1. \] Из \(\cos2x=1\) получаем \(x=\pi k\). Тогда \[ \cos7x=\cos(7\pi k)=(-1)^k. \] Чтобы это было равно \(1\), нужно \(k\) чётное. Поэтому \[ x=2\pi n. \]

Реши задание на изображении
Считаю, что в №2 угол равен \(\frac{x}{2}\), а в №6 — \(\cos\frac{2x}{3}\) и \(\sin\frac{x}{3}\). ## Краткие ответы Во всех формулах \(n\in\mathbb Z\). | № | Ответ | |---|---| | 1 | \(x=(-1)^n\frac{\pi}{18}+\frac{\pi n}{3}\) | | 2 | \(x=\pm\frac{5\pi}{3}+4\pi n\) | | 3 | \(x=\frac{5\pi}{12}+\pi n\) | | 4 | \(x=2\pi n;\quad x=\pm\frac{2\pi}{3}+2\pi n\) | | 5 | \(x=\frac{\pi}{4}+\pi n;\quad x=-\operatorname{arctg}\frac23+\pi n\) | | 6 | \(x=-\frac{\pi}{2}+6\pi n\) или \(x=\frac{7\pi}{2}+6\pi n\) | | 7 | \(x=\pm\frac{\pi}{4}+2\pi n\) | | 8 | \(x=-\operatorname{arctg}3+\pi n\) | | 9 | \(x=\pi n;\quad x=\pm\frac{2\pi}{3}+2\pi n\) | | 10 | \(x=\frac{\pi}{12}+\pi n;\quad x=\frac{5\pi}{24}+\frac{\pi n}{2}\) | | 11 | \(x=\frac{\pi}{2}+\pi n;\quad x=\frac{7\pi}{6}+2\pi n\) | | 12 | \(x=\frac{5\pi}{4}+2\pi n\) | | 13 | \(x=\frac{\pi n}{2};\quad x=\frac{\pi}{10}+\frac{\pi n}{5}\) | | 14 | \(x=2\pi n;\quad x=\frac{\pi}{2}+\pi n\) | | 15 | нет решений | ## Как получаются ответы ### 1–3. Простейшие тригонометрические уравнения Используем формулы: \[ \sin t=a:\ t=(-1)^n\arcsin a+\pi n, \] \[ \cos t=a:\ t=\pm\arccos a+2\pi n. \] 1. \(\sin3x=\frac12\). Значит \[ 3x=(-1)^n\frac{\pi}{6}+\pi n \Rightarrow x=(-1)^n\frac{\pi}{18}+\frac{\pi n}{3}. \] 2. \(\cos\frac{x}{2}=-\frac{\sqrt3}{2}\). Так как \[ \arccos\left(-\frac{\sqrt3}{2}\right)=\frac{5\pi}{6}, \] то \[ \frac{x}{2}=\pm\frac{5\pi}{6}+2\pi n \Rightarrow x=\pm\frac{5\pi}{3}+4\pi n. \] 3. Котангенс имеет период \(\pi\), а \(\operatorname{ctg}\frac{\pi}{6}=\sqrt3\). Поэтому \[ x-\frac{\pi}{4}=\frac{\pi}{6}+\pi n \Rightarrow x=\frac{5\pi}{12}+\pi n. \] ### 4–7. Замена переменной 4. Пусть \(t=\cos x\): \[ 2t^2-t-1=0 \Rightarrow t=1;\ t=-\frac12. \] Отсюда \(x=2\pi n\) или \(x=\pm\frac{2\pi}{3}+2\pi n\). 5. Пусть \(t=\operatorname{tg}x\), тогда \(\operatorname{ctg}x=\frac1t\): \[ 3t-\frac{2}{t}=1 \Rightarrow 3t^2-t-2=0. \] Корни: \(t=1\) и \(t=-\frac23\). Значит \[ x=\frac{\pi}{4}+\pi n \] или \[ x=-\operatorname{arctg}\frac23+\pi n. \] 6. Обозначим \(y=\frac{x}{3}\). Тогда \[ \cos 2y+5\sin y+2=0. \] Так как \(\cos2y=1-2\sin^2y\), после замены \(s=\sin y\): \[ 2s^2-5s-3=0 \Rightarrow s=-\frac12 \] (корень \(s=3\) невозможен). Тогда \[ y=(-1)^{n+1}\frac{\pi}{6}+\pi n, \] и \[ x=(-1)^{n+1}\frac{\pi}{2}+3\pi n. \] Это можно записать двумя сериями, как в таблице. 7. Пусть \(c=\cos x\), \(\cos2x=2c^2-1\): \[ 2c^2-4\sqrt2\,c+3=0. \] Корни: \[ c=\frac{\sqrt2}{2},\quad c=\frac{3\sqrt2}{2}. \] Второй больше \(1\), поэтому не подходит. Остаётся \[ \cos x=\frac{\sqrt2}{2} \Rightarrow x=\pm\frac{\pi}{4}+2\pi n. \] ### 8–10. Тождественные преобразования 8. Делим на \(\cos x\neq0\): \[ 3+\operatorname{tg}x=0 \Rightarrow \operatorname{tg}x=-3. \] Ответ: \[ x=-\operatorname{arctg}3+\pi n. \] 9. \[ \sin2x+\sin x=0 \Rightarrow 2\sin x\cos x+\sin x=0, \] \[ \sin x(2\cos x+1)=0. \] Отсюда \(x=\pi n\) или \(x=\pm\frac{2\pi}{3}+2\pi n\). 10. Левая часть: \[ \frac{\sqrt3}{2}\sin x+\frac12\cos x =\sin\left(x+\frac{\pi}{6}\right). \] Получаем \[ \sin\left(x+\frac{\pi}{6}\right)=\sin3x. \] Используем два случая \(\sin A=\sin B\): \[ A=B+2\pi n \] или \[ A=\pi-B+2\pi n. \] Это даёт: \[ x=\frac{\pi}{12}+\pi n \] или \[ x=\frac{5\pi}{24}+\frac{\pi n}{2}. \] ### 11–12. Важна ОДЗ 11. Под корнем: \[ -\cos x\ge0 \Rightarrow \cos x\le0. \] Произведение равно нулю, если: - \(\sqrt{-\cos x}=0\), то есть \(\cos x=0\), откуда \(x=\frac{\pi}{2}+\pi n\); - \(2\sin x+1=0\), то есть \(\sin x=-\frac12\). Из двух серий подходит только та, где \(\cos x\le0\): \[ x=\frac{7\pi}{6}+2\pi n. \] 12. Дробь равна нулю, когда числитель равен нулю, а знаменатель — нет: \[ 2\cos x+\sqrt2=0 \Rightarrow \cos x=-\frac{\sqrt2}{2}. \] Кандидаты: \(x=\frac{3\pi}{4}+2\pi n\) и \(x=\frac{5\pi}{4}+2\pi n\). Но при \(x=\frac{3\pi}{4}\) знаменатель \(2\sin x-\sqrt2=0\), поэтому этот корень не подходит. Остаётся: \[ x=\frac{5\pi}{4}+2\pi n. \] ### 13–15. Особые приёмы 13. Используем \[ \sin^2u-\sin^2v=\sin(u+v)\sin(u-v). \] Тогда выражение преобразуется: \[ \sin^2x-\sin^23x+\sin^24x-\sin^22x =2\sin2x\sin x\cos5x. \] Значит: \[ \sin2x=0 \quad\text{или}\quad \cos5x=0. \] Отсюда: \[ x=\frac{\pi n}{2} \quad\text{или}\quad x=\frac{\pi}{10}+\frac{\pi n}{5}. \] Случай \(\sin x=0\) уже входит в \(\sin2x=0\). 14. Пусть \(c=\cos x\), тогда \(\sin^4x=(1-c^2)^2\): \[ c^3+(1-c^2)^2=1 \Rightarrow c^2(c+2)(c-1)=0. \] Так как \(c\in[-1;1]\), подходят только \(c=0\) и \(c=1\). Поэтому: \[ x=\frac{\pi}{2}+\pi n \quad\text{или}\quad x=2\pi n. \] 15. Так как \(\cos t\ge-1\), сумма двух косинусов равна \(-2\) только если оба равны \(-1\): \[ \cos2x=-1,\quad \cos5x=-1. \] Но если \(\cos2x=-1\), то \(x=\frac{\pi}{2}+\pi n\), и тогда \[ \cos5x=\cos\left(\frac{5\pi}{2}+5\pi n\right)=0, \] а не \(-1\). Эти условия несовместимы. Поэтому решений нет. Главный принцип: своди уравнение к простейшему, замене или разложению на множители, но всегда проверяй ОДЗ — корень, знаменатель, ограничения \(|\sin x|\le1\), \(|\cos x|\le1\).