1-11 класс
  • 1-11 класс
  • 1 класс
  • 2 класс
  • 3 класс
  • 4 класс
  • 5 класс
  • 6 класс
  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
Выберите класс
Предметы
ГДЗ Алимов 10-11 Класс по Алгебре Учебник 📕 Колягин, Ткачева — Все Части
ГДЗ по Алгебре 10-11 Класс Номер 674 Алимов - Подробные Ответы
Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, М.В. Ткачева.
10 класс
Класс
10
Предмет
ГДЗ Алимов 10, 11 Класс по Алгебре Все Учебники - Ответы на Любые Задачи Бесплатно
Тип
ГДЗ, Решебник.
Автор
Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, М.В. Ткачева.
Год
2015-2024.
Издательство
Просвещение.
Описание

Учебник «Алгебра» для 10-11 классов под авторством Алимова – это один из наиболее популярных и широко используемых учебных пособий для старшеклассников. Он заслужил признание как среди учителей, так и среди учеников благодаря своей структурированности, доступности изложения и качественной проработке материала.

ГДЗ по Алгебре 10-11 Класс Номер 674 Алимов — Подробные Ответы

Задача
  1. sin2 x — cos x cos 3x =1/4;
  2. sin 3x = 3 sin x;
  3. 3 cos 2x — 7 sin x — 4;
  4. 1 + cos x + cos 2x = 0;
  5. 5 sin 2x + 4 cos3 x — 8 cos x = 0.
Краткий ответ

Задача 1:

sin⁡2x−cos⁡x⋅cos⁡3x=14;\sin^2 x — \cos x \cdot \cos 3x = \frac{1}{4};

Решение:

sin⁡2x−12(cos⁡(x+3x)+cos⁡(x−3x))−14=0;\sin^2 x — \frac{1}{2} (\cos(x + 3x) + \cos(x — 3x)) — \frac{1}{4} = 0; 2sin⁡2x−(cos⁡4x+cos⁡2x)−12=0;2 \sin^2 x — (\cos 4x + \cos 2x) — \frac{1}{2} = 0; 2sin⁡2x−(cos⁡2x+cos⁡22x−sin⁡22x)−12=0;2 \sin^2 x — (\cos 2x + \cos^2 2x — \sin^2 2x) — \frac{1}{2} = 0; 2sin⁡2x−(cos⁡2x+cos⁡22x−(1−cos⁡22x))−12=0;2 \sin^2 x — (\cos 2x + \cos^2 2x — (1 — \cos^2 2x)) — \frac{1}{2} = 0; 2sin⁡2x−(cos⁡2x+2cos⁡22x−1)−12=0;2 \sin^2 x — (\cos 2x + 2 \cos^2 2x — 1) — \frac{1}{2} = 0; 1−cos⁡2x−cos⁡2x−2cos⁡22x+1−12=0;1 — \cos 2x — \cos 2x — 2 \cos^2 2x + 1 — \frac{1}{2} = 0; −2cos⁡22x−2cos⁡2x+32=0;-2 \cos^2 2x — 2 \cos 2x + \frac{3}{2} = 0; 4cos⁡22x+4cos⁡2x−3=0;4 \cos^2 2x + 4 \cos 2x — 3 = 0;

Пусть y=cos⁡2xy = \cos 2x, тогда:

4y2+4y−3=0;4y^2 + 4y — 3 = 0; D=42+4⋅4⋅3=16+48=64;D = 4^2 + 4 \cdot 4 \cdot 3 = 16 + 48 = 64; y1=−4−82⋅4=−128=−32;y_1 = \frac{-4 — 8}{2 \cdot 4} = \frac{-12}{8} = -\frac{3}{2}; y2=−4+82⋅4=48=12;y_2 = \frac{-4 + 8}{2 \cdot 4} = \frac{4}{8} = \frac{1}{2};

Первое уравнение:

cos⁡2x=−32(корней нет);\cos 2x = -\frac{3}{2} \quad \text{(корней нет)};

Второе уравнение:

cos⁡2x=12;\cos 2x = \frac{1}{2}; 2x=±arccos⁡12+2πn=±π3+2πn;2x = \pm \arccos \frac{1}{2} + 2\pi n = \pm \frac{\pi}{3} + 2\pi n; x=12(±π3+2πn)=±π6+πn;x = \frac{1}{2} \left( \pm \frac{\pi}{3} + 2\pi n \right) = \pm \frac{\pi}{6} + \pi n;

Ответ:

±π6+πn.\boxed{\pm \frac{\pi}{6} + \pi n}.

Задача 2:

sin⁡3x=3sin⁡x;\sin 3x = 3 \sin x;

Решение:

sin⁡3x+sin⁡x=4sin⁡x;\sin 3x + \sin x = 4 \sin x; 2sin⁡3x+x2⋅cos⁡3x−x2−4sin⁡x=0;2 \sin \frac{3x + x}{2} \cdot \cos \frac{3x — x}{2} — 4 \sin x = 0; 2sin⁡2x⋅cos⁡x−4sin⁡x=0;2 \sin 2x \cdot \cos x — 4 \sin x = 0; 4sin⁡x⋅cos⁡x⋅cos⁡x−4sin⁡x=0;4 \sin x \cdot \cos x \cdot \cos x — 4 \sin x = 0; 4sin⁡x⋅(cos⁡2x−1)=0;4 \sin x \cdot (\cos^2 x — 1) = 0;

Первое уравнение:

sin⁡x=0;\sin x = 0; x=arcsin⁡0+πn=πn;x = \arcsin 0 + \pi n = \pi n;

Второе уравнение:

cos⁡2x−1=0;\cos^2 x — 1 = 0; cos⁡2x=1;\cos^2 x = 1; cos⁡x=±1;\cos x = \pm 1; x1=π−arccos⁡1+πn=π+2πn;x_1 = \pi — \arccos 1 + \pi n = \pi + 2\pi n; x2=arccos⁡1+πn=2πn;x_2 = \arccos 1 + \pi n = 2\pi n;

Ответ:

πn.\boxed{\pi n}.

Задача 3:

3cos⁡2x−7sin⁡x=4;3 \cos 2x — 7 \sin x = 4;

Решение:

3(cos⁡2x−sin⁡2x)−7sin⁡x−4=0;3 (\cos^2 x — \sin^2 x) — 7 \sin x — 4 = 0; 3(1−sin⁡2x−sin⁡2x)−7sin⁡x−4=0;3 (1 — \sin^2 x — \sin^2 x) — 7 \sin x — 4 = 0; 3−6sin⁡2x−7sin⁡x−4=0;3 — 6 \sin^2 x — 7 \sin x — 4 = 0; 6sin⁡2x+7sin⁡x+1=0;6 \sin^2 x + 7 \sin x + 1 = 0;

Пусть y=sin⁡xy = \sin x, тогда:

6y2+7y+1=0;6y^2 + 7y + 1 = 0; D=72−6⋅4=49−24=25;D = 7^2 — 6 \cdot 4 = 49 — 24 = 25; y1=−7−52⋅6=−1;y_1 = \frac{-7 — 5}{2 \cdot 6} = -1; y2=−7+52⋅6=212=16;y_2 = \frac{-7 + 5}{2 \cdot 6} = \frac{2}{12} = \frac{1}{6};

Первое уравнение:

sin⁡x=−1;\sin x = -1; x=−arcsin⁡1+2πn=−π2+2πn;x = -\arcsin 1 + 2\pi n = -\frac{\pi}{2} + 2\pi n;

Второе уравнение:

sin⁡x=16;\sin x = \frac{1}{6}; x=(−1)n⋅arcsin⁡16+πn;x = (-1)^n \cdot \arcsin \frac{1}{6} + \pi n;

Ответ:

−π2+2πn; (−1)n⋅arcsin⁡16+πn.\boxed{-\frac{\pi}{2} + 2\pi n; \, (-1)^n \cdot \arcsin \frac{1}{6} + \pi n}.

Задача 4:

1+cos⁡x+cos⁡2x=0;1 + \cos x + \cos 2x = 0;

Решение:

cos⁡2x+sin⁡2x+cos⁡x+cos⁡2x−sin⁡2x=0;\cos^2 x + \sin^2 x + \cos x + \cos^2 x — \sin^2 x = 0; 2cos⁡2x+cos⁡x=0;2 \cos^2 x + \cos x = 0; cos⁡x⋅(2cos⁡x+1)=0;\cos x \cdot (2 \cos x + 1) = 0;

Первое уравнение:

cos⁡x=0;\cos x = 0; x=arccos⁡0+πn=π2+πn;x = \arccos 0 + \pi n = \frac{\pi}{2} + \pi n;

Второе уравнение:

2cos⁡x+1=0;2 \cos x + 1 = 0; 2cos⁡x=−1;2 \cos x = -1; cos⁡x=−12;\cos x = -\frac{1}{2}; x=±(π−arccos⁡12)+2πn=±(π−π3)+2πn=±2π3+2πn;x = \pm \left( \pi — \arccos \frac{1}{2} \right) + 2\pi n = \pm \left( \pi — \frac{\pi}{3} \right) + 2\pi n = \pm \frac{2\pi}{3} + 2\pi n;

Ответ:

π2+πn; ±2π3+2πn.\boxed{\frac{\pi}{2} + \pi n; \, \pm \frac{2\pi}{3} + 2\pi n}.

Задача 5:

5sin⁡2x+4cos⁡3x−8cos⁡x=0;5 \sin 2x + 4 \cos^3 x — 8 \cos x = 0;

Решение:

10sin⁡x⋅cos⁡x+4cos⁡3x−8cos⁡x=0;10 \sin x \cdot \cos x + 4 \cos^3 x — 8 \cos x = 0; 2cos⁡x⋅(5sin⁡x+2cos⁡2x−4)=0;2 \cos x \cdot (5 \sin x + 2 \cos^2 x — 4) = 0; cos⁡x⋅(5sin⁡x+2(1−sin⁡2x)−4)=0;\cos x \cdot (5 \sin x + 2 (1 — \sin^2 x) — 4) = 0; cos⁡x⋅(5sin⁡x−2sin⁡2x−2)=0;\cos x \cdot (5 \sin x — 2 \sin^2 x — 2) = 0;

Пусть y=sin⁡xy = \sin x, тогда:

5y−2y2−2=0;5y — 2y^2 — 2 = 0; 2y2−5y+2=0;2y^2 — 5y + 2 = 0; D=52−4⋅2⋅2=25−16=9;D = 5^2 — 4 \cdot 2 \cdot 2 = 25 — 16 = 9; y1=5−32⋅2=24=12;y_1 = \frac{5 — 3}{2 \cdot 2} = \frac{2}{4} = \frac{1}{2}; y2=5+32⋅2=84=2;y_2 = \frac{5 + 3}{2 \cdot 2} = \frac{8}{4} = 2;

Первое уравнение:

cos⁡x=0;\cos x = 0; x=arccos⁡0+πn=π2+πn;x = \arccos 0 + \pi n = \frac{\pi}{2} + \pi n;

Второе уравнение:

sin⁡x=12;\sin x = \frac{1}{2}; x=(−1)n⋅arcsin⁡12+πn=(−1)n⋅π6+πn;x = (-1)^n \cdot \arcsin \frac{1}{2} + \pi n = (-1)^n \cdot \frac{\pi}{6} + \pi n;

Третье уравнение:

sin⁡x=2(корней нет);\sin x = 2 \quad \text{(корней нет)};

Ответ:

π2+πn; (−1)n⋅π6+πn.\boxed{\frac{\pi}{2} + \pi n; \, (-1)^n \cdot \frac{\pi}{6} + \pi n}.

Подробный ответ

Задача 1:

sin⁡2x−cos⁡x⋅cos⁡3x=14\sin^2 x — \cos x \cdot \cos 3x = \frac{1}{4}

Решение:

Переносим всё в одну сторону, чтобы получить уравнение, равное нулю:

sin⁡2x−cos⁡x⋅cos⁡3x−14=0.\sin^2 x — \cos x \cdot \cos 3x — \frac{1}{4} = 0.

Используем формулу произведения косинусов:

cos⁡A⋅cos⁡B=12[cos⁡(A+B)+cos⁡(A−B)].\cos A \cdot \cos B = \frac{1}{2}[\cos(A + B) + \cos(A — B)].

Здесь A=xA = x, B=3xB = 3x, значит:

cos⁡x⋅cos⁡3x=12[cos⁡(4x)+cos⁡(−2x)].\cos x \cdot \cos 3x = \frac{1}{2}[\cos(4x) + \cos(-2x)].

Поскольку cos⁡(−θ)=cos⁡θ\cos(-\theta) = \cos \theta, получаем:

cos⁡x⋅cos⁡3x=12[cos⁡4x+cos⁡2x].\cos x \cdot \cos 3x = \frac{1}{2}[\cos 4x + \cos 2x].

Подставляем обратно:

sin⁡2x−12(cos⁡4x+cos⁡2x)−14=0.\sin^2 x — \frac{1}{2} (\cos 4x + \cos 2x) — \frac{1}{4} = 0.

Домножаем все на 2, чтобы избавиться от дробей:

2sin⁡2x−(cos⁡4x+cos⁡2x)−12=0.2 \sin^2 x — (\cos 4x + \cos 2x) — \frac{1}{2} = 0.

Используем формулу sin⁡2x=1−cos⁡2x2\sin^2 x = \frac{1 — \cos 2x}{2}:

2sin⁡2x=2⋅1−cos⁡2x2=1−cos⁡2x.2 \sin^2 x = 2 \cdot \frac{1 — \cos 2x}{2} = 1 — \cos 2x.

Подставим:

1−cos⁡2x−cos⁡4x−cos⁡2x−12=0,1 — \cos 2x — \cos 4x — \cos 2x — \frac{1}{2} = 0,

что можно переписать как:

1−2cos⁡2x−cos⁡4x−12=0.1 — 2 \cos 2x — \cos 4x — \frac{1}{2} = 0.

Сгруппируем константы:

(1−12)−2cos⁡2x−cos⁡4x=0,(1 — \frac{1}{2}) — 2 \cos 2x — \cos 4x = 0,

то есть

12−2cos⁡2x−cos⁡4x=0.\frac{1}{2} — 2 \cos 2x — \cos 4x = 0.

Переносим константу:

−2cos⁡2x−cos⁡4x=−12.-2 \cos 2x — \cos 4x = -\frac{1}{2}.

Домножим на -1:

2cos⁡2x+cos⁡4x=12.2 \cos 2x + \cos 4x = \frac{1}{2}.

Используем формулу для cos⁡4x\cos 4x через cos⁡2x\cos 2x:

cos⁡4x=2cos⁡22x−1.\cos 4x = 2 \cos^2 2x — 1.

Подставим:

2cos⁡2x+2cos⁡22x−1=12.2 \cos 2x + 2 \cos^2 2x — 1 = \frac{1}{2}.

Переносим 12\frac{1}{2} в левую сторону:

2cos⁡22x+2cos⁡2x−1−12=0,2 \cos^2 2x + 2 \cos 2x — 1 — \frac{1}{2} = 0,

то есть

2cos⁡22x+2cos⁡2x−32=0.2 \cos^2 2x + 2 \cos 2x — \frac{3}{2} = 0.

Домножим на 2 для удобства:

4cos⁡22x+4cos⁡2x−3=0.4 \cos^2 2x + 4 \cos 2x — 3 = 0.

Пусть y=cos⁡2xy = \cos 2x. Тогда уравнение:

4y2+4y−3=0.4y^2 + 4y — 3 = 0.

Решаем квадратное уравнение:

D=b2−4ac=42−4⋅4⋅(−3)=16+48=64.D = b^2 — 4ac = 4^2 — 4 \cdot 4 \cdot (-3) = 16 + 48 = 64.

Корни:

y=−4±642⋅4=−4±88.y = \frac{-4 \pm \sqrt{64}}{2 \cdot 4} = \frac{-4 \pm 8}{8}.

Первый корень:

y1=−4−88=−128=−32.y_1 = \frac{-4 — 8}{8} = \frac{-12}{8} = -\frac{3}{2}.

Второй корень:

y2=−4+88=48=12.y_2 = \frac{-4 + 8}{8} = \frac{4}{8} = \frac{1}{2}.

Значение y1=−32y_1 = -\frac{3}{2} не может быть значением косинуса, так как cos⁡\cos принимает значения только в диапазоне [−1,1][-1,1]. Значит, решений из этого корня нет.

Для y2=12y_2 = \frac{1}{2}:

cos⁡2x=12.\cos 2x = \frac{1}{2}.

Общее решение уравнения cos⁡θ=12\cos \theta = \frac{1}{2} имеет вид:

θ=±π3+2πn,n∈Z.\theta = \pm \frac{\pi}{3} + 2\pi n, \quad n \in \mathbb{Z}.

Подставляем θ=2x\theta = 2x:

2x=±π3+2πn.2x = \pm \frac{\pi}{3} + 2\pi n.

Делим обе части на 2:

x=±π6+πn.x = \pm \frac{\pi}{6} + \pi n.

Ответ:

x=±π6+πn,n∈Z.\boxed{x = \pm \frac{\pi}{6} + \pi n, \quad n \in \mathbb{Z}}.

Задача 2:

sin⁡3x=3sin⁡x\sin 3x = 3 \sin x

Решение:

Переносим все слагаемые влево:

sin⁡3x−3sin⁡x=0.\sin 3x — 3 \sin x = 0.

Используем формулу разности синусов через произведение:

sin⁡A−sin⁡B=2cos⁡A+B2sin⁡A−B2.\sin A — \sin B = 2 \cos \frac{A+B}{2} \sin \frac{A-B}{2}.

Применяем к sin⁡3x−3sin⁡x\sin 3x — 3 \sin x, но тут коэффициент 3 мешает. Вместо этого можно переписать:

sin⁡3x=3sin⁡x.\sin 3x = 3 \sin x.

Возьмём другую трактовку: запишем

sin⁡3x−3sin⁡x=0,\sin 3x — 3 \sin x = 0,

или

sin⁡3x=3sin⁡x.\sin 3x = 3 \sin x.

Переносим 3sin⁡x3 \sin x влево:

sin⁡3x−3sin⁡x=0.\sin 3x — 3 \sin x = 0.

Попробуем использовать сумму синусов:

sin⁡3x+sin⁡x=4sin⁡x,\sin 3x + \sin x = 4 \sin x,

переписано из условия для дальнейших преобразований.

Представим как

sin⁡3x+sin⁡x−4sin⁡x=0,\sin 3x + \sin x — 4 \sin x = 0,

что даёт

sin⁡3x+sin⁡x=4sin⁡x.\sin 3x + \sin x = 4 \sin x.

Выделим 4sin⁡x4 \sin x справа, а слева используем формулу суммы синусов:

sin⁡A+sin⁡B=2sin⁡A+B2cos⁡A−B2.\sin A + \sin B = 2 \sin \frac{A + B}{2} \cos \frac{A — B}{2}.

Для A=3xA=3x, B=xB=x:

sin⁡3x+sin⁡x=2sin⁡2x⋅cos⁡x.\sin 3x + \sin x = 2 \sin 2x \cdot \cos x.

Следовательно уравнение перепишется как:

2sin⁡2x⋅cos⁡x=4sin⁡x.2 \sin 2x \cdot \cos x = 4 \sin x.

Переносим 4sin⁡x4 \sin x влево:

2sin⁡2x⋅cos⁡x−4sin⁡x=0.2 \sin 2x \cdot \cos x — 4 \sin x = 0.

Используем формулу sin⁡2x=2sin⁡xcos⁡x\sin 2x = 2 \sin x \cos x:

2⋅(2sin⁡xcos⁡x)⋅cos⁡x−4sin⁡x=0,2 \cdot (2 \sin x \cos x) \cdot \cos x — 4 \sin x = 0,

или

4sin⁡xcos⁡2x−4sin⁡x=0.4 \sin x \cos^2 x — 4 \sin x = 0.

Вынесем общий множитель:

4sin⁡x(cos⁡2x−1)=0.4 \sin x (\cos^2 x — 1) = 0.

Получаем два уравнения:

sin⁡x=0,\sin x = 0,

и

cos⁡2x−1=0.\cos^2 x — 1 = 0.

Решаем первое уравнение:

sin⁡x=0,\sin x = 0,

общий вид решения:

x=πn.x = \pi n.

Решаем второе уравнение:

cos⁡2x=1,\cos^2 x = 1,

то есть

cos⁡x=±1.\cos x = \pm 1.

Для cos⁡x=1\cos x = 1:

x=2πn.x = 2 \pi n.

Для cos⁡x=−1\cos x = -1:

x=π+2πn.x = \pi + 2 \pi n.

Заметим, что все эти решения входят в общее множество x=πnx = \pi n.

Ответ:

x=πn,n∈Z.\boxed{x = \pi n, \quad n \in \mathbb{Z}}.

Задача 3:

3cos⁡2x−7sin⁡x=43 \cos 2x — 7 \sin x = 4

Решение:

Переносим всё в одну сторону:

3cos⁡2x−7sin⁡x−4=0.3 \cos 2x — 7 \sin x — 4 = 0.

Используем формулу для двойного угла:

cos⁡2x=cos⁡2x−sin⁡2x=1−2sin⁡2x,\cos 2x = \cos^2 x — \sin^2 x = 1 — 2 \sin^2 x,

или в другой форме, для удобства:

cos⁡2x=cos⁡2x−sin⁡2x.\cos 2x = \cos^2 x — \sin^2 x.

Подставляем:

3(cos⁡2x−sin⁡2x)−7sin⁡x−4=0.3 (\cos^2 x — \sin^2 x) — 7 \sin x — 4 = 0.

Переходим к одному тригонометрическому аргументу. Так как у нас есть sin⁡x\sin x и cos⁡2x−sin⁡2x\cos^2 x — \sin^2 x, удобно выразить через sin⁡x\sin x и cos⁡2x=1−sin⁡2x\cos^2 x = 1 — \sin^2 x:

3((1−sin⁡2x)−sin⁡2x)−7sin⁡x−4=0.3 ((1 — \sin^2 x) — \sin^2 x) — 7 \sin x — 4 = 0.

Раскроем скобки:

3(1−2sin⁡2x)−7sin⁡x−4=0.3 (1 — 2 \sin^2 x) — 7 \sin x — 4 = 0.

Упростим:

3−6sin⁡2x−7sin⁡x−4=0.3 — 6 \sin^2 x — 7 \sin x — 4 = 0.

Собираем все слагаемые:

−6sin⁡2x−7sin⁡x−1=0.-6 \sin^2 x — 7 \sin x — 1 = 0.

Домножаем на -1, чтобы сделать коэффициент при sin⁡2x\sin^2 x положительным:

6sin⁡2x+7sin⁡x+1=0.6 \sin^2 x + 7 \sin x + 1 = 0.

Обозначим y=sin⁡xy = \sin x. Получаем квадратное уравнение:

6y2+7y+1=0.6 y^2 + 7 y + 1 = 0.

Находим дискриминант:

D=b2−4ac=72−4⋅6⋅1=49−24=25.D = b^2 — 4ac = 7^2 — 4 \cdot 6 \cdot 1 = 49 — 24 = 25.

Корни уравнения:

y=−7±252⋅6=−7±512.y = \frac{-7 \pm \sqrt{25}}{2 \cdot 6} = \frac{-7 \pm 5}{12}.

Первый корень:

y1=−7−512=−1212=−1.y_1 = \frac{-7 — 5}{12} = \frac{-12}{12} = -1.

Второй корень:

y2=−7+512=−212= 16.y_2 = \frac{-7 + 5}{12} = \frac{-2}{12} = -\frac{1}{6}.

x=(−1)narcsin⁡( 16)+πn.x = (-1)^n \arcsin \left(-\frac{1}{6}\right) + \pi n.

Ответ:

{x=−π2+2πn,x=(−1)narcsin⁡( 16)+πn.\boxed{ \begin{cases} x = -\frac{\pi}{2} + 2 \pi n, \\ x = (-1)^n \arcsin \left(-\frac{1}{6}\right) + \pi n. \end{cases} }

Задача 4:

1+cos⁡x+cos⁡2x=01 + \cos x + \cos 2x = 0

Решение:

Переносим всё в левую сторону:

1+cos⁡x+cos⁡2x=0.1 + \cos x + \cos 2x = 0.

Используем формулу для cos⁡2x\cos 2x:

cos⁡2x=2cos⁡2x−1.\cos 2x = 2 \cos^2 x — 1.

Подставляем:

1+cos⁡x+2cos⁡2x−1=0,1 + \cos x + 2 \cos^2 x — 1 = 0,

упрощаем:

cos⁡x+2cos⁡2x=0.\cos x + 2 \cos^2 x = 0.

Перепишем:

2cos⁡2x+cos⁡x=0.2 \cos^2 x + \cos x = 0.

Вынесем cos⁡x\cos x за скобку:

cos⁡x(2cos⁡x+1)=0.\cos x (2 \cos x + 1) = 0.

Получаем два уравнения:

cos⁡x=0,\cos x = 0, 2cos⁡x+1=0.2 \cos x + 1 = 0.

Решаем первое у

равнение:

cos⁡x=0,\cos x = 0,

общий вид решения:

x=π2+πn.x = \frac{\pi}{2} + \pi n.

Решаем второе уравнение:

2cos⁡x=−1,2 \cos x = -1, cos⁡x=−12.\cos x = -\frac{1}{2}.

Общее решение уравнения cos⁡x=−12\cos x = -\frac{1}{2} — это:

x=±arccos⁡(−12)+2πn.x = \pm \arccos \left(-\frac{1}{2}\right) + 2 \pi n.

Поскольку arccos⁡(−12)=π−arccos⁡12=π−π3=2π3\arccos(-\frac{1}{2}) = \pi — \arccos \frac{1}{2} = \pi — \frac{\pi}{3} = \frac{2 \pi}{3}, получаем:

x=±2π3+2πn.x = \pm \frac{2 \pi}{3} + 2 \pi n.

Ответ:

x=π2+πn;x=±2π3+2πn.\boxed{ x = \frac{\pi}{2} + \pi n; \quad x = \pm \frac{2 \pi}{3} + 2 \pi n. }

Задача 5:

5sin⁡2x+4cos⁡3x−8cos⁡x=05 \sin 2x + 4 \cos^3 x — 8 \cos x = 0

Решение:

Используем формулу для двойного угла:

sin⁡2x=2sin⁡xcos⁡x.\sin 2x = 2 \sin x \cos x.

Подставляем:

5⋅2sin⁡xcos⁡x+4cos⁡3x−8cos⁡x=0,5 \cdot 2 \sin x \cos x + 4 \cos^3 x — 8 \cos x = 0,

или

10sin⁡xcos⁡x+4cos⁡3x−8cos⁡x=0.10 \sin x \cos x + 4 \cos^3 x — 8 \cos x = 0.

Вынесем общий множитель cos⁡x\cos x:

cos⁡x(10sin⁡x+4cos⁡2x−8)=0.\cos x (10 \sin x + 4 \cos^2 x — 8) = 0.

Получаем два уравнения:

cos⁡x=0,\cos x = 0, 10sin⁡x+4cos⁡2x−8=0.10 \sin x + 4 \cos^2 x — 8 = 0.

Вспомним, что cos⁡2x=1−sin⁡2x\cos^2 x = 1 — \sin^2 x, подставляем во второе уравнение:

10sin⁡x+4(1−sin⁡2x)−8=0,10 \sin x + 4 (1 — \sin^2 x) — 8 = 0, 10sin⁡x+4−4sin⁡2x−8=0,10 \sin x + 4 — 4 \sin^2 x — 8 = 0, 10sin⁡x−4sin⁡2x−4=0.10 \sin x — 4 \sin^2 x — 4 = 0.

Перепишем:

−4sin⁡2x+10sin⁡x−4=0.-4 \sin^2 x + 10 \sin x — 4 = 0.

Домножим на -1, чтобы упростить:

4sin⁡2x−10sin⁡x+4=0.4 \sin^2 x — 10 \sin x + 4 = 0.

Обозначим y=sin⁡xy = \sin x, получаем квадратное уравнение:

4y2−10y+4=0.4 y^2 — 10 y + 4 = 0.

Находим дискриминант:

D=(−10)2−4⋅4⋅4=100−64=36.D = (-10)^2 — 4 \cdot 4 \cdot 4 = 100 — 64 = 36.

Корни уравнения:

y=10±62⋅4=10±68.y = \frac{10 \pm 6}{2 \cdot 4} = \frac{10 \pm 6}{8}.

Первый корень:

y1=10−68=48=12.y_1 = \frac{10 — 6}{8} = \frac{4}{8} = \frac{1}{2}.

Второй корень:

y2=10+68=168=2.y_2 = \frac{10 + 6}{8} = \frac{16}{8} = 2.

Поскольку sin⁡x\sin x не может быть равен 2, второй корень отбрасываем.

Решаем первое уравнение:

cos⁡x=0,\cos x = 0,

что даёт

x=π2+πn.x = \frac{\pi}{2} + \pi n.

Решаем второе уравнение:

sin⁡x=12.\sin x = \frac{1}{2}.

Общее решение уравнения sin⁡x=12\sin x = \frac{1}{2}:

x=(−1)narcsin⁡12+πn=(−1)n⋅π6+πn.x = (-1)^n \arcsin \frac{1}{2} + \pi n = (-1)^n \cdot \frac{\pi}{6} + \pi n.

Ответ:

x=π2+πn;x=(−1)nπ6+πn.\boxed{ x = \frac{\pi}{2} + \pi n; \quad x = (-1)^n \frac{\pi}{6} + \pi n. }



Общая оценка
4.8 / 5
Комментарии
  • 🙂
  • 😁
  • 🤣
  • 🙃
  • 😊
  • 😍
  • 😐
  • 😡
  • 😎
  • 🙁
  • 😩
  • 😱
  • 😢
  • 💩
  • 💣
  • 💯
  • 👍
  • 👎
В ответ юзеру:
Редактирование комментария

Оставь свой отзыв 💬

Комментариев пока нет, будьте первым!

Другие предметы