Решите уравнение: arcsin(2x√(1-x²)) = arccos(2x² - 1).
Алгебра 9 класс Тригонометрические уравнения уравнение алгебра 9 класс arcsin arccos решение уравнения тригонометрические функции Новый
Для решения уравнения arcsin(2x√(1-x²)) = arccos(2x² - 1) начнем с того, что мы знаем, что arcsin(y) + arccos(y) = π/2 для любого y в пределах от -1 до 1. Это означает, что мы можем выразить arccos через arcsin:
arccos(2x² - 1) = π/2 - arcsin(2x√(1-x²))
Теперь подставим это в наше уравнение:
arcsin(2x√(1-x²)) = π/2 - arcsin(2x√(1-x²))
Теперь сложим arcsin(2x√(1-x²)) с обеих сторон:
2 * arcsin(2x√(1-x²)) = π/2
Теперь разделим обе стороны на 2:
arcsin(2x√(1-x²)) = π/4
Теперь применим функцию синуса к обеим сторонам уравнения:
2x√(1-x²) = sin(π/4)
Знаем, что sin(π/4) = √2/2, поэтому у нас получается:
2x√(1-x²) = √2/2
Теперь умножим обе стороны на 2:
4x√(1-x²) = √2
Теперь разделим обе стороны на 4:
x√(1-x²) = √2/4
Теперь возведем обе стороны в квадрат, чтобы избавиться от корня:
x²(1-x²) = 2/16
x²(1-x²) = 1/8
Раскроем скобки:
x² - x^4 = 1/8
Переносим все в одну сторону:
x^4 - x² + 1/8 = 0
Теперь сделаем замену: y = x². Тогда уравнение примет вид:
y² - y + 1/8 = 0
Теперь мы можем решить это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
D = b² - 4ac = (-1)² - 4 * 1 * (1/8) = 1 - 1/2 = 1/2
Теперь найдем корни уравнения с помощью формулы корней:
y = (-b ± √D) / 2a
y = (1 ± √(1/2)) / 2 = (1 ± √2/2) / 2
Таким образом, у нас есть два значения для y:
y₁ = (1 + √2/2) / 2
y₂ = (1 - √2/2) / 2
Теперь вернемся к переменной x:
x² = y₁ или x² = y₂
Необходимо проверить, что оба значения y находятся в пределах от 0 до 1, чтобы получить допустимые значения x.
Теперь, найдя допустимые значения y, мы можем найти x:
x = ±√y₁ и x = ±√y₂.
В итоге, мы получим 4 значения для x, которые необходимо проверить на соответствие исходному уравнению.
Таким образом, мы нашли решение уравнения. Надеюсь, это объяснение было полезным!