Тема 13. Решение уравнений
13.07 Тригонометрические: на формулы сокращенного умножения
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела решение уравнений
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#774

а) Решите уравнение

tg2x − 2 sin x + cos2x =  0

б) Укажите все его корни, принадлежащие промежутку [2π;3π ]  .

Показать ответ и решение

а) Т.к.       sinx
tgx = -----
      cos x  , то уравнение можно переписать в виде:
 
( sin x)2                              sin2x −  2sinx cos2x + cos4x
  -----   − 2sinx + cos2 x = 0   ⇒    ---------------2------------- = 0   ⇒
  cosx                                            cos x

 

     (            2 )2                       2
⇒      sinx-−--cos-x    = 0   ⇒    sinx-−-cos--x = 0   ⇒
           cos x                       cos x

 

     {           2                 {              2
       sinx − cos  x = 0            sin x − 1 + sin  x = 0
⇒      cos x ⁄= 0             ⇒      cos x ⁄= 0

 

Первое уравнение с помощью замены sin x = t  сводится к квадратному, корнями которого являются

           √ --                    √ --
t =  −-1 −---5    и     t =  −-1 +---5
 1       2               2       2

Корень t1   не подходит, т.к. область значений синуса от −  1  до 1  , а    √ -
−1−2--5<  − 1  . Делаем обратную замену:

                      ⌊           √5--− 1
       √5--− 1        | x = arcsin------- + 2 πn,n ∈ ℤ
sin x = -------   ⇒    |              2 √ --
          2           ⌈                --5 −-1
                        x = π − arcsin    2   +  2πm, m  ∈ ℤ

Заметим, что для этих корней выполнено cosx ⁄= 0  (т.к. если cosx = 0  , то sin x  равен ± 1  ).

 

б) Отберем корни.

 

Обозначим       √ --
      --5-−-1
arcsin   2    =  α  . Тогда

 

1)

                               α         3    α
2π ≤ α + 2 πn ≤ 3π    ⇒    1 − ---≤  n ≤ --−  ---
                               2π        2    2π

Заметим, что т.к. π-        π-
 6 < α <  2  (т.к. 1   √5−1-
2 <   2  <  1  ), то

 

1--<  α--< 1-
12    2π   4  . Следовательно, 1 − -α- = 0,...
    2 π  , 3−  α--=  1,...
2   2π

 

Следовательно, среди целых чисел нам подходит только n = 1  , при котором получаем корень                      √-
x =  α + 2π = arcsin -52−1-+ 2π  .

 

2)

                                1    α              α
2π ≤  π − α + 2πm  ≤ 3π    ⇒    2-+ 2-π ≤ m  ≤ 1 + 2π-

Аналогично получаем, что 1-  -α-
2 + 2 π = 0,...  ,     -α-
1 + 2π  = 1,...

 

Таким образом, среди целых подходит только m =  1  , откуда получаем корень                               √-
x =  π − α + 2π = 3π −  arcsin -5−21-   .

Ответ:

а)        √-                     √-
arcsin -52−1-+ 2πn; π −  arcsin -5−21-+ 2πm;  n, m ∈ ℤ

 

б)       √-                     √-
arcsin -5−1-+ 2π; 3 π − arcsin -5−-1
        2                      2

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!