1
Вопрос:
27. cosx.sin3x - cos5x.sinx = 1/2 sin4x
Ответ ассистента
Для решения этого уравнения воспользуемся формулами синуса разности углов:
1. Напомним формулу: $\sin(\alpha - \beta) = \sin \alpha \cos \beta - \cos \alpha \sin \beta$.
2. Преобразуем каждое слагаемое в левой части:
$\cos x \sin 3x - \cos 5x \sin x = \sin 3x \cos x - \cos 5x \sin x$
Заметим, что это не совсем стандартный вид, поэтому воспользуемся формулой произведения синуса на косинус:
$\sin \alpha \cos \beta = \frac{1}{2}(\sin(\alpha + \beta) + \sin(\alpha - \beta))$
Применим ее к обоим слагаемым:
$\cos x \sin 3x = \frac{1}{2}(\sin(3x+x) + \sin(3x-x)) = \frac{1}{2}(\sin 4x + \sin 2x)$
$\cos 5x \sin x = \frac{1}{2}(\sin(5x+x) + \sin(5x-x)) = \frac{1}{2}(\sin 6x + \sin 4x)$
3. Подставим в исходное уравнение:
$\frac{1}{2}(\sin 4x + \sin 2x) - \frac{1}{2}(\sin 6x + \sin 4x) = \frac{1}{2} \sin 4x$
4. Умножим все уравнение на 2, чтобы избавиться от дробей:
$(\sin 4x + \sin 2x) - (\sin 6x + \sin 4x) = \sin 4x$
5. Раскроем скобки и приведем подобные слагаемые:
$\sin 4x + \sin 2x - \sin 6x - \sin 4x = \sin 4x$
$\sin 2x - \sin 6x = \sin 4x$
6. Воспользуемся формулой разности синусов: $\sin \alpha - \sin \beta = 2 \sin \frac{\alpha - \beta}{2} \cos \frac{\alpha + \beta}{2}$
Здесь $\alpha = 2x, \beta = 6x$:
$2 \sin \frac{2x - 6x}{2} \cos \frac{2x + 6x}{2} = \sin 4x$
$2 \sin(-2x) \cos(4x) = \sin 4x$
$-2 \sin 2x \cos 4x = \sin 4x$
7. Перенесем все в одну сторону и разложим на множители:
$\sin 4x + 2 \sin 2x \cos 4x = 0$
Раскроем $\sin 4x = 2 \sin 2x \cos 2x$:
$2 \sin 2x \cos 2x + 2 \sin 2x \cos 4x = 0$
$2 \sin 2x (\cos 2x + \cos 4x) = 0$
8. У нас два случая:
а) $\sin 2x = 0 \Rightarrow 2x = \pi k \Rightarrow x = \frac{\pi k}{2}, k \in \mathbb{Z}$.
б) $\cos 2x + \cos 4x = 0$. Воспользуемся формулой суммы косинусов:
$2 \cos \frac{2x + 4x}{2} \cos \frac{4x - 2x}{2} = 0$
$2 \cos 3x \cos x = 0$
Отсюда:
$\cos 3x = 0 \Rightarrow 3x = \frac{\pi}{2} + \pi n \Rightarrow x = \frac{\pi}{6} + \frac{\pi n}{3}, n \in \mathbb{Z}$
$\cos x = 0 \Rightarrow x = \frac{\pi}{2} + \pi m, m \in \mathbb{Z}$
Заметим, что серия решений $x = \frac{\pi}{2} + \pi m$ входит в серию $x = \frac{\pi k}{2}$ (при нечетных $k$).
**Ответ:** $x = \frac{\pi k}{2}, x = \frac{\pi}{6} + \frac{\pi n}{3}, k, n \in \mathbb{Z}$
Другие решения
Что ещё задавали пользователи
-
1. Выполните действия с комплексными числами:
Показать ответ -
2. Решите уравнение. (x + 14) + 16 - (11 + 7) = 40.
Показать ответ -
Complete the dialogue. Then listen and check. Holly: Hi Alice. Are you 1 busy next Monday?
Показать ответ -
Write s or ies.
Показать ответ -
1. Почему термоядерные реакции называют реакциями синтеза?
Показать ответ -
Complete the dialogue.
Показать ответ -
Задание 5. Комбинация: вынесение общего множителя + формула разности квадратов
Показать ответ -
Самостоятельно построй координатную плоскость в тетради. Поставь точки по координатам, соединяя одну за другой.
Показать ответ -
Read the sentences. Then write questions in your notebook.
Показать ответ -
Put the conversation in the correct order.
Показать ответ