Вопрос:

Можешь помочь мне решить уравнение 3 cos 2x - 5 sinx + 1 = 0 и указать корни этого уравнения, принадлежащие отрезку [π; 5π/2]?

Фотография

Ответ ассистента

Конечно, давай решим! а) Решим уравнение $3 \cos 2x - 5 \sin x + 1 = 0$. Используем формулу двойного угла: $\cos 2x = 1 - 2 \sin^2 x$. Тогда уравнение примет вид: $3(1 - 2 \sin^2 x) - 5 \sin x + 1 = 0$ $3 - 6 \sin^2 x - 5 \sin x + 1 = 0$ $-6 \sin^2 x - 5 \sin x + 4 = 0$ Умножим на -1 для удобства: $6 \sin^2 x + 5 \sin x - 4 = 0$ Введем замену $t = \sin x$, тогда уравнение станет квадратным: $6t^2 + 5t - 4 = 0$ Найдем дискриминант: $D = 5^2 - 4 \cdot 6 \cdot (-4) = 25 + 96 = 121$ Найдем корни: $t_1 = \frac{-5 + \sqrt{121}}{2 \cdot 6} = \frac{-5 + 11}{12} = \frac{6}{12} = \frac{1}{2}$ $t_2 = \frac{-5 - \sqrt{121}}{2 \cdot 6} = \frac{-5 - 11}{12} = \frac{-16}{12} = -\frac{4}{3}$ Теперь вернемся к замене: 1) $\sin x = \frac{1}{2}$ $x = (-1)^n \frac{\pi}{6} + \pi n, n \in \mathbb{Z}$ 2) $\sin x = -\frac{4}{3}$ (не имеет решений, так как $|\sin x| \leq 1$) б) Укажем корни, принадлежащие отрезку $\left[\pi; \frac{5\pi}{2}\right]$. Подставим различные значения $n$ в решение $x = (-1)^n \frac{\pi}{6} + \pi n$ и посмотрим, какие корни попадут в заданный отрезок. $n = 1: x = (-1)^1 \frac{\pi}{6} + \pi \cdot 1 = -\frac{\pi}{6} + \pi = \frac{5\pi}{6}$ (не подходит, так как $\frac{5\pi}{6} < \pi$) $n = 2: x = (-1)^2 \frac{\pi}{6} + \pi \cdot 2 = \frac{\pi}{6} + 2\pi = \frac{13\pi}{6}$ Проверим, принадлежит ли $\frac{13\pi}{6}$ отрезку $\left[\pi; \frac{5\pi}{2}\right]$: $\pi \approx 3.14$ $\frac{5\pi}{2} \approx \frac{5 \cdot 3.14}{2} = \frac{15.7}{2} = 7.85$ $\frac{13\pi}{6} \approx \frac{13 \cdot 3.14}{6} = \frac{40.82}{6} \approx 6.80$ Так как $\pi < \frac{13\pi}{6} < \frac{5\pi}{2}$, то $x = \frac{13\pi}{6}$ подходит. $n = 3: x = (-1)^3 \frac{\pi}{6} + \pi \cdot 3 = -\frac{\pi}{6} + 3\pi = \frac{17\pi}{6}$ $\frac{17\pi}{6} \approx \frac{17 \cdot 3.14}{6} = \frac{53.38}{6} \approx 8.90$ Так как $\frac{17\pi}{6} > \frac{5\pi}{2}$, то $x = \frac{17\pi}{6}$ не подходит. **Ответ:** a) $x = (-1)^n \frac{\pi}{6} + \pi n, n \in \mathbb{Z}$ б) $x = \frac{13\pi}{6}$

Похожие задачи

Посмотри похожие решения — вдруг одно из них подойдёт тебе

Другие решения

Что ещё задавали пользователи