Решение уравнений с тригонометрическими функциями
Математика

Найдите значения x, при которых уравнение 3sin2x-4cosx+3sinx-2 равно нулю, и укажите корни, которые находятся внутри

Найдите значения x, при которых уравнение 3sin2x-4cosx+3sinx-2 равно нулю, и укажите корни, которые находятся внутри интервала от π до 2π и от 2π до 3π.
Верные ответы (1):
  • Загадочный_Эльф
    Загадочный_Эльф
    28
    Показать ответ
    Содержание вопроса: Решение уравнений с тригонометрическими функциями

    Объяснение: Для решения данного уравнения, вам необходимо найти значения переменной x, при которых выражение 3sin(2x) - 4cos(x) + 3sin(x) - 2 равно нулю.

    Давайте решим это уравнение пошагово:

    1. Объединим все тригонометрические функции в одно уравнение:

    3sin(2x) + 3sin(x) - 4cos(x) - 2 = 0.

    2. Перепишем тригонометрические функции в виде синуса суммы и разности углов.

    Для этого воспользуемся следующими формулами:

    sin(2x) = 2sin(x)cos(x),
    cos(x) = sqrt(1 - sin^2(x)).

    Получим:

    3(2sin(x)cos(x)) + 3sin(x) - 4sqrt(1 - sin^2(x)) - 2 = 0.

    3. Приведем подобные слагаемые:

    6sin(x)cos(x) + 3sin(x) - 4sqrt(1 - sin^2(x)) - 2 = 0.

    4. Заменим переменную sin(x) на t:

    6t*sqrt(1 - t^2) + 3t - 4sqrt(1 - t^2) - 2 = 0.

    5. Объединим подобные слагаемые:

    (6t - 4sqrt(1 - t^2)) * sqrt(1 - t^2) + 3t - 2 = 0.

    6. Выразим одно выражение через другое:

    (6t - 4sqrt(1 - t^2)) * sqrt(1 - t^2) = 2 - 3t.

    7. Возведем обе части уравнения в квадрат, чтобы избавиться от корней:

    (6t - 4sqrt(1 - t^2))^2 * (1 - t^2) = (2 - 3t)^2.

    8. Раскроем скобки:

    (36t^2 - 48t*sqrt(1 - t^2) + 16(1 - t^2))(1 - t^2) = 4 - 12t + 9t^2.

    9. Упростим уравнение и приведем подобные слагаемые:

    36t^2 - 48t*sqrt(1 - t^2) + 16 - 16t^2 = 4 - 12t + 9t^2.

    20t^2 - 48t*sqrt(1 - t^2) + 12t - 12 = 0.

    10. Решим полученное квадратное уравнение с помощью метода дискриминанта.

    Дискриминант D = (48*sqrt(1 - t^2))^2 - 4*20(12t - 12).

    D = 2304(1 - t^2) - 960t + 960.

    D = 2304 - 2304t^2 - 960t + 960.

    D = -2304t^2 - 960t + 2304.

    Найдем корни дискриминанта:

    D = 0 --> -2304t^2 - 960t + 2304 = 0.

    Решив это квадратное уравнение, найдем значения t.

    Количество корней дискриминанта говорит нам о количестве решений квадратного уравнения и, соответственно, количестве корней нашего исходного уравнения.

    Доп. материал: Решите уравнение 3sin(2x) - 4cos(x) + 3sin(x) - 2 = 0.

    Совет: Для решения уравнений с тригонометрическими функциями, полезно знать основные тригонометрические и тригонометрические преобразования. Также необходимо быть внимательным при раскрытии скобок и приведении подобных слагаемых.

    Ещё задача: Решите уравнение 2sin(2x) - 3cos(x) + 2sin(x) - 4 = 0.
Написать свой ответ: