Решить уравнение: 2cos^2x+sinx+1=0

Тематика Алгебра
Уровень 5 - 9 классы
тригонометрия уравнение решение уравнений косинус синус математика
0

Решить уравнение: 2cos^2x+sinx+1=0

avatar
задан 18 дней назад

3 Ответа

0

Данное уравнение является тригонометрическим. Для его решения мы можем воспользоваться заменой. Заметим, что (cos^2x = 1 - sin^2x), откуда получаем новое уравнение:

[2(1 - sin^2x) + sinx + 1 = 0]

Раскроем скобки:

[2 - 2sin^2x + sinx + 1 = 0]

Перепишем уравнение в виде квадратного уравнения относительно sin(x):

[-2sin^2x + sinx + 3 = 0]

Теперь решим это квадратное уравнение, используя дискриминант:

[D = 1 - 4(-2)3 = 1 + 24 = 25]

[sinx = \frac{-1±\sqrt{25}}{-4*(-2)} = \frac{-1±5}{-8} = \frac{1}{-4} или \frac{3}{-4}]

[sinx = -0.25 или -0.75]

[x = arcsin(-0.25) или arcsin(-0.75)]

[x = -0.25 + 2\pi n или -0.75 + 2\pi n]

где (n) - целое число.

avatar
ответил 18 дней назад
0

cos^2x = 1 - sin^2x 2(1 - sin^2x) + sinx + 1 = 0 2 - 2sin^2x + sinx + 1 = 0 -2sin^2x + sinx + 3 = 0

Решение данного уравнения можно найти с помощью квадратного уравнения или других методов решения уравнений.

avatar
ответил 18 дней назад
0

Для решения тригонометрического уравнения (2\cos^2x + \sin x + 1 = 0), можно воспользоваться основными тригонометрическими идентичностями и методами алгебры.

  1. Используем основное тригонометрическое тождество: [ \cos^2x = 1 - \sin^2x ] Подставляем это в уравнение: [ 2(1 - \sin^2x) + \sin x + 1 = 0 ] Раскрываем скобки: [ 2 - 2\sin^2x + \sin x + 1 = 0 ] Приводим подобные члены: [ -2\sin^2x + \sin x + 3 = 0 ]

  2. Решаем полученное квадратное уравнение относительно (\sin x):

    Обозначим (\sin x = t). Тогда уравнение принимает вид: [ -2t^2 + t + 3 = 0 ] Умножим всё уравнение на -1, чтобы упростить его: [ 2t^2 - t - 3 = 0 ]

  3. Ищем корни квадратного уравнения:

    Используем формулу для решения квадратного уравнения: [ t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ] Здесь (a = 2), (b = -1), (c = -3). Вычисляем дискриминант: [ D = b^2 - 4ac = (-1)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-3) = 1 + 24 = 25 ] Находим корни: [ t_1 = \frac{1 + \sqrt{25}}{4} = \frac{1 + 5}{4} = \frac{6}{4} = \frac{3}{2} ] [ t_2 = \frac{1 - \sqrt{25}}{4} = \frac{1 - 5}{4} = \frac{-4}{4} = -1 ]

  4. Проверяем полученные значения:

    (\sin x = \frac{3}{2}) не имеет решений, так как значение синуса не может превышать 1.

    (\sin x = -1) имеет решение: [ x = \frac{3\pi}{2} + 2k\pi, \quad k \in \mathbb{Z} ]

Таким образом, решение уравнения (2\cos^2x + \sin x + 1 = 0) будет: [ x = \frac{3\pi}{2} + 2k\pi, \quad k \in \mathbb{Z} ]

avatar
ответил 18 дней назад

Ваш ответ