Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
1. решить уравнение2√2sin(x+pi/3)+2cos^2x=√6cosx+22. указать корни на отрезке [-3pi; -3pi/2]
1. Разложим косинус в выражении 2cos^2x:
2cos^2x = 2(1 - sin^2x), где sin^2x = 1 - cos^2x
Теперь заменим в исходном уравнении данное выражение:
2√2sin(x+pi/3) + 2(1 - sin^2x) = √6cosx + 2
2. Упростим выражение в левой части уравнения:
2√2sin(x+pi/3) + 2 - 2sin^2x = √6cosx + 2
3. Проведем необходимые преобразования:
2 - 2sin^2x = √6cosx + 2 - 2√2sin(x+pi/3)
4. Перенесем все слагаемые в левую часть уравнения:
-2sin^2x - √6cosx + 2√2sin(x+pi/3) = 0
5. Приведем подобные слагаемые и заменим sin(x+pi/3) на sinxcos(pi/3) + sin(pi/3) с учетом формулы синуса суммы:
-2sin^2x - √6cosx + 2√2(sinxcos(pi/3) + sin(pi/3)) = 0
6. Преобразуем выражение:
-2sin^2x - √6cosx + 2√2sinxcos(pi/3) + 2√2sin(pi/3) = 0
7. Сгруппируем слагаемые:
-2sin^2x + 2√2sinxcos(pi/3) - √6cosx + 2√2sin(pi/3) = 0
8. Разложим cos(pi/3) и sin(pi/3):
cos(pi/3) = 1/2
sin(pi/3) = √3/2
Подставим значения:
-2sin^2x + 2√2sinxcos(pi/3) - √6cosx + √6√2/2 = 0
9. Умножим все слагаемые на -1 для удобства:
2sin^2x - 2√2sinxcos(pi/3) + √6cosx - √6√2/2 = 0
10. Преобразуем уравнение:
2sin^2x - 2√2sinxcos(pi/3) + √6cosx - √6/√2 = 0
11. Разделим все слагаемые на 2:
sin^2x - √2sinxcos(pi/3) + 1/2√3cosx - 1/√2 = 0
12. Применим формулу синуса двойного угла для cos(pi/3):
cos(pi/3) = 1/2
Подставим в уравнение:
sin^2x - √2sinxcos(pi/3) + 1/2√3cosx - 1/√2 = 0
sin^2x - √2sinx(1/2) + 1/2√3cosx - 1/√2 = 0
13. Разделим уравнение на sinx:
sinx - √2(1/2)sinx + 1/2√3(cosx/sinx) - 1/√2 = 0
sinx - √2/2sinx + 1/2√3cotx - 1/√2 = 0
14. Заменим cotx на 1/tanx:
sinx - √2/2sinx + 1/2√3(1/tanx) - 1/√2 = 0
15. Приведем подобные слагаемые:
sinx(1 - √2/2) + 1/2√3(1/tanx) - 1/√2 = 0
16. Упростим выражение:
sinx(2 - √2)/2 + (1/2√3 - 1/√2)(1/tanx) = 0
17. Преобразуем выражение для tanx:
(1/2√3 - 1/√2)(1/tanx) = (1/2√3 - √2/2√3)(1/tanx) = (2 - 3√2)/(2√2)
Подставим данное выражение:
sinx(2 - √2)/2 + (2 - 3√2)/(2√2) = 0
18. Умножим обе части уравнения на 2:
sinx(2 - √2) + (2 - 3√2)/√2 = 0
19. Умножим каждое слагаемое на √2, чтобы избавиться от знаменателя:
√2sinx(2 - √2) + (2 - 3√2) = 0
20. Раскроем скобки:
2√2sinx - 2sinx + 2 - 3√2 = 0
√2sinx - 3√2sinx + 2 - 3√2 = 0
21. Сгруппируем слагаемые синусов:
(sin - 3√2sinx) + (2 - 3√2) = 0
22. Вынесем sinx за скобки:
sinx(1 - 3√2) + (2 - 3√2) = 0
23. Раскроем скобки:
sinx - 3√2sinx + 2 - 3√2 = 0
24. Сгруппируем слагаемые:
sinx - 3√2sinx + (2 - 3√2) = 0
25. Заменим sinx на tanx/cosx:
tanx/cosx - 3√2tanx/cosx + (2 - 3√2) = 0
26. Умножим обе части уравнения на cosx, чтобы избавиться от знаменателя:
tanx - 3√2tanx + (2 - 3√2)cosx = 0
27. Перегруппируем слагаемые:
tanx + (2 - 3√2)cosx - 3√2tanx = 0
28. Применим формулу тангенса суммы углов:
tanx + (2 - 3√2)cosx - 3√2tanx = 0
(1 - 3√2)tanx + (2 - 3√2)cosx = 0
29. Выражаем tanx через cosx:
(1 - 3√2)sinx/cosx + (2 - 3√2)cosx = 0
30. Приводим подобные слагаемые:
[(1 - 3√2)sinx + (2 - 3√2)cosx]/cosx = 0
31. Применяем формулу тригонометрического равенства:
√[(1 - 3√2)^2 + (2 - 3√2)^2] = √[1 - 6√2 + 18 + 4 - 12√2 + 18]
= √[23 - 18√2 + 22 - 12√2] = √[45 - 30√2]
Теперь у нас есть корень √[45 - 30√2]
32. Проверим значения на отрезке [-3pi; -3pi/2]:
Заменим x на -3pi и вычислим выражение √[45 - 30√2]:
√[45 - 30√2] = √[45 - 30√2] = 6 - 6√2
Заменим x на -3pi/2 и вычислим выражение √[45 - 30√2]:
√[45 - 30√2] = √[45 - 30√2] = 6 - 6√2
Корни на отрезке [-3pi; -3pi/2] равны 6 - 6√2.
Таким образом, корни уравнения на данном отрезке равны 6 - 6√2.