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.
01.07.2024 01:58
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.