а) Решите уравнение:
3cos(2x) - 5sin(x) + 1 = 0
б) Найдите все корни этого уравнения, которые находятся на отрезке [π; 5π/2].
Алгебра 10 класс Тригонометрические уравнения
Для решения уравнения 3cos(2x) - 5sin(x) + 1 = 0 начнем с преобразования функции cos(2x) с помощью тригонометрической формулы:
Подставим это в уравнение:
3(1 - 2sin²(x)) - 5sin(x) + 1 = 0.
Теперь раскроем скобки:
Соберем все члены в одном уравнении:
-6sin²(x) - 5sin(x) + 4 = 0.
Умножим уравнение на -1 для удобства:
6sin²(x) + 5sin(x) - 4 = 0.
Теперь мы имеем квадратное уравнение относительно y = sin(x). Используем формулу для решения квадратного уравнения:
y = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a, где:
Теперь подставим значения:
D = b² - 4ac = 5² - 4 * 6 * (-4) = 25 + 96 = 121.
Так как D > 0, у уравнения два различных корня:
y1 = (-5 + √121) / (2 * 6) = (-5 + 11) / 12 = 6 / 12 = 1/2,
y2 = (-5 - √121) / (2 * 6) = (-5 - 11) / 12 = -16 / 12 = -4/3.
Теперь найдем значения sin(x). Поскольку y2 = -4/3 не может быть значением синуса (поскольку синус принимает значения только от -1 до 1), оставим только y1 = 1/2.
Теперь решим уравнение sin(x) = 1/2. Это уравнение имеет следующие решения:
где k - любое целое число. Теперь найдем все корни на отрезке [π; 5π/2].
Подставим k = 0:
Теперь подставим k = 1:
Теперь проверим, есть ли еще корни, подставив k = 2:
Таким образом, все корни уравнения 3cos(2x) - 5sin(x) + 1 = 0 на отрезке [π; 5π/2]: