Как найти наибольший отрицательный корень уравнения:
Алгебра 11 класс Уравнения тригонометрических функций наибольший отрицательный корень уравнение алгебра 11 класс sin^2 x sin x cos x решение уравнения Новый
Чтобы найти наибольший отрицательный корень уравнения sin² x - 5sin x * cos x + 2 = 0, сначала упростим уравнение. Мы можем использовать замену переменных, чтобы упростить выражение.
Обозначим sin x = y и cos x = √(1 - y²). Подставим это в уравнение:
sin² x = y², а cos x = √(1 - y²), тогда:
sin² x - 5sin x * cos x + 2 = 0 превращается в:
y² - 5y√(1 - y²) + 2 = 0.
Это уравнение является квадратным относительно y. Однако, чтобы решить его, нам нужно избавиться от корня. Для этого выразим корень:
5y√(1 - y²) = y² + 2.
Теперь возведем обе стороны в квадрат:
(5y)²(1 - y²) = (y² + 2)².
Раскроем скобки:
25y²(1 - y²) = y⁴ + 4y² + 4.
Упрощаем это уравнение:
25y² - 25y⁴ = y⁴ + 4y² + 4.
Соберем все члены в одну сторону:
25y² - 4y² - 4 - 25y⁴ - y⁴ = 0.
Это уравнение можно записать как:
-26y⁴ + 21y² - 4 = 0.
Перепишем его в стандартной форме:
26y⁴ - 21y² + 4 = 0.
Теперь сделаем замену z = y². Тогда уравнение становится:
26z² - 21z + 4 = 0.
Решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
D = b² - 4ac = (-21)² - 4 * 26 * 4 = 441 - 416 = 25.
Теперь найдем корни уравнения по формуле:
z₁,₂ = (-b ± √D) / (2a) = (21 ± 5) / (52).
Находим корни:
Теперь вернемся к переменной y:
Теперь у нас есть значения sin x для y. Нам нужно найти соответствующие значения x, которые удовлетворяют уравнению. Поскольку мы ищем наибольший отрицательный корень, рассмотрим отрицательные значения:
1. sin x = -1/√2:
x = -π/4 + 2kπ или x = -3π/4 + 2kπ, где k - целое число.
2. sin x = -2/√13: Для этого значения найдите арксинус:
x = arcsin(-2/√13) + 2kπ или x = π - arcsin(-2/√13) + 2kπ, где k - целое число.
Теперь вычислим значения для k = 0:
Сравнив все найденные значения, наибольший отрицательный корень будет равен -π/4 или -0.785.
Таким образом, наибольший отрицательный корень уравнения sin² x - 5sin x * cos x + 2 = 0 равен -π/4.