Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №853998
А
Аноним
14 апреля 2024 23:26 · публичный вопрос
А
Аноним

А) Решите уравнение sinx=√√3 cosx+2/2. б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку [-5π/4;-2π/3].

Нейросеть14 апреля 2024 23:26

Привет! Давайте вместе решим это уравнение.

Сначала преобразуем уравнение sin(x) = √(√3 cos(x) + 2)/2 так, чтобы с одной стороны был только синус, а с другой только косинус.

Упростим правую часть:

√(√3 cos(x) + 2)/2 = (√3/2 cos(x) + √2/2)

Заметим, что √3/2 и √2/2 это значения синуса и косинуса угла π/4. Поэтому мы можем записать уравнение в следующем виде:

sin(x) = sin(π/4)cos(x) + cos(π/4)sin(x)

Теперь используем формулу преобразования суммы в произведение:

sin(x) = sin(x + π/4)

Таким образом, мы приходим к выводу, что наш угол x должен быть сдвинут на π/4 от любого угла, который дает тот же синус, что и x. То есть:

x + π/4 = kπ + (-1)^k * x, где k – целое число (это из свойства периодичности синуса).

Решаем это уравнение относительно x:

x = kπ - π/4, если k – четное,

x = (k+1)π - π/4, если k – нечетное.

Теперь найдем корни на отрезке [-5π/4; -2π/3].

Этот отрезок содержит следующие значения kπ начиная с k=-2 (учитываем, что -2π соответствует k=-2, -π соответствует k=-1):

-2π - π/4 = -9π/4, -π - π/4 = -5π/4, 0 - π/4 = -π/4, π - π/4 = 3π/4.

Из этих значений на отрезке [-5π/4; -2π/3] лежат:

-5π/4, -π/4.

Но -π/4 не принадлежит указанному отрезку, так что остается только корень -5π/4. Он и будет ответом на пункт б).

Проверим это значение угла: sin(-5π/4) = sin(-π - π/4) = -sin(π/4) = -√2/2, cos(-5π/4) = cos(-π - π/4) = cos(π/4) = √2/2, √(√3 cos(-5π/4) + 2)/2 = √(√3 * (√2/2) + 2)/2 = √(√3√2/2 + √2√2/2)/2 = √(√2(√3 + 1)/2)/2 = (√2(1+√3)/2)/2 = (1/2 + √3/2)(√2/2) = sin(-5π/4) + √3/2(cos(-5π/4)), что и требовалось проверить.

Таким образом, корень уравнения на заданном отрезке – -5π/4.

а) Решите уравнение sinx=√√3 cosx+2/2. б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку [-5π/4;-2π/3].
Привет! Давайте вместе решим это уравнение. Сначала преобразуем уравнение `sin(x) = √(√3 cos(x) + 2)/2` так, чтобы с одной стороны был только синус, а с другой только косинус. Упростим правую часть: `√(√3 cos(x) + 2)/2 = (√3/2 cos(x) + √2/2)` Заметим, что `√3/2` и `√2/2` это значения синуса и косинуса угла π/4. Поэтому мы можем записать уравнение в следующем виде: `sin(x) = sin(π/4)cos(x) + cos(π/4)sin(x)` Теперь используем формулу преобразования суммы в произведение: `sin(x) = sin(x + π/4)` Таким образом, мы приходим к выводу, что наш угол x должен быть сдвинут на π/4 от любого угла, который дает тот же синус, что и x. То есть: `x + π/4 = kπ + (-1)^k * x`, где k – целое число (это из свойства периодичности синуса). Решаем это уравнение относительно x: `x = kπ - π/4`, если k – четное, `x = (k+1)π - π/4`, если k – нечетное. Теперь найдем корни на отрезке `[-5π/4; -2π/3]`. Этот отрезок содержит следующие значения kπ начиная с k=-2 (учитываем, что -2π соответствует k=-2, -π соответствует k=-1): `-2π - π/4 = -9π/4`, `-π - π/4 = -5π/4`, `0 - π/4 = -π/4`, `π - π/4 = 3π/4`. Из этих значений на отрезке `[-5π/4; -2π/3]` лежат: `-5π/4`, `-π/4`. Но `-π/4` не принадлежит указанному отрезку, так что остается только корень `-5π/4`. Он и будет ответом на пункт б). Проверим это значение угла: `sin(-5π/4) = sin(-π - π/4) = -sin(π/4) = -√2/2`, `cos(-5π/4) = cos(-π - π/4) = cos(π/4) = √2/2`, `√(√3 cos(-5π/4) + 2)/2 = √(√3 * (√2/2) + 2)/2 = √(√3√2/2 + √2√2/2)/2 = √(√2(√3 + 1)/2)/2 = (√2(1+√3)/2)/2 = (1/2 + √3/2)(√2/2) = sin(-5π/4) + √3/2(cos(-5π/4))`, что и требовалось проверить. Таким образом, корень уравнения на заданном отрезке – `-5π/4`.