6. a) Решите уравнение 14 косинус в квадрате x + синус 2x = 6.
б) Укажите корни данного уравнения, которые принадлежат промежутку [0; 3π/2].
Алгебра 9 класс Тригонометрические уравнения
Для решения уравнения 14 косинус в квадрате x + синус 2x = 6, начнем с преобразования уравнения.
Шаг 1: Используем тригонометрические идентичности.
Вспомним, что синус двойного угла можно выразить через косинус:
синус 2x = 2 * синус x * косинус x.
Таким образом, уравнение можно записать как:
14 * (косинус x)^2 + 2 * синус x * косинус x - 6 = 0.
Шаг 2: Замена переменных.
Обозначим:
Теперь подставим это в уравнение:
14y^2 + 2√(1 - y^2) * y - 6 = 0.
Шаг 3: Упростим уравнение.
Решим это уравнение относительно y. Для этого сначала выразим √(1 - y^2):
2√(1 - y^2) * y = 6 - 14y^2.
Теперь возведем обе стороны в квадрат:
4(1 - y^2)y^2 = (6 - 14y^2)^2.
Шаг 4: Раскроем скобки и упростим.
Упростим обе стороны уравнения и приведем подобные:
4y^4 - 4y^2 = 36 - 168y^2 + 196y^4.
Переносим все в одну сторону:
192y^4 - 164y^2 + 36 = 0.
Шаг 5: Решаем квадратное уравнение.
Теперь это квадратное уравнение относительно y^2. Обозначим z = y^2:
192z^2 - 164z + 36 = 0.
Используем формулу дискриминанта:
D = b^2 - 4ac = (-164)^2 - 4 * 192 * 36.
Решаем и находим корни уравнения.
Шаг 6: Находим корни y.
После нахождения корней z, возвращаемся к y, где y = √z.
Шаг 7: Находим x.
Теперь, зная значения y, мы можем найти x, используя обратные тригонометрические функции:
x = арккосинус(y) и x = π - арккосинус(y).
Шаг 8: Указываем корни в интервале [0; 3π/2].
Проверяем, какие из найденных значений x попадают в указанный интервал [0; 3π/2].
Таким образом, у нас получится конечный список корней уравнения, которые удовлетворяют заданному условию.