Присоединиться

11 класс·средний уровень

а) Решите уравнение $\sin^{2} \frac{2 x}{3} + 2 \sin \frac{2 x}{3} \sin

Условие

а) Решите уравнение sin⁡22x3+2sin⁡2x3sin⁡x3+1=cos⁡2x3\sin^{2} \frac{2 x}{3} + 2 \sin \frac{2 x}{3} \sin \frac{x}{3} + 1 = \cos^{2} \frac{x}{3} б) Найдите все корни уравнения, принадлежащие отрезку [−2Пи;11Пи2][ - 2 Пи ; \frac{11 Пи}{2} ]

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. а) Применим основное тригонометрическое тождество и формулу синуса двойного угла: 1−cos⁡2x3=sin⁡2x3,1 - \cos^{2} \frac{x}{3} = \sin^{2} \frac{x}{3} , sin⁡2x3=2sin⁡x3cos⁡x3\sin \frac{2 x}{3} = 2 \sin \frac{x}{3} \cos \frac{x}{3} Перенесем выражение из правой части в левую и разложим на множители: sin⁡22x3+2sin⁡2x3sin⁡x3+(1−cos⁡2x3)=4sin⁡2x3cos⁡2x3+4sin⁡2x3cos⁡x3+sin⁡2x3=\sin^{2} \frac{2 x}{3} + 2 \sin \frac{2x}{3} \sin \frac{x}{3} + ( 1 - \cos^{2} \frac{x}{3} ) = 4 \sin^{2} \frac{x}{3} \cos^{2} \frac{x}{3} + 4 \sin^{2} \frac{x}{3} \cos \frac{x}{3} + \sin^{2} \frac{x}{3} = =sin⁡2x3(4cos⁡2x3+4cos⁡x3+1)=sin⁡2x3(2cos⁡x3+1)2= \sin^{2} \frac{x}{3} ( 4 \cos^{2} \frac{x}{3} + 4 \cos \frac{x}{3} + 1 ) = \sin^{2} \frac{x}{3} ( 2 \cos \frac{x}{3} + 1 )^{2} sin⁡22x3+2sin⁡2x3sin⁡x3+(1−cos⁡2x3)=\sin^{2} \frac{2 x}{3} + 2 \sin \frac{2x}{3} \sin \frac{x}{3} + ( 1 - \cos^{2} \frac{x}{3} ) = =4sin⁡2x3cos⁡2x3+4sin⁡2x3cos⁡x3+sin⁡2x3== 4 \sin^{2} \frac{x}{3} \cos^{2} \frac{x}{3} + 4 \sin^{2} \frac{x}{3} \cos \frac{x}{3} + \sin^{2} \frac{x}{3} = =sin⁡2x3(4cos⁡2x3+4cos⁡x3+1)=sin⁡2x3(2cos⁡x3+1)2= \sin^{2} \frac{x}{3} ( 4 \cos^{2} \frac{x}{3} + 4 \cos \frac{x}{3} + 1 ) = \sin^{2} \frac{x}{3} ( 2 \cos \frac{x}{3} + 1 )^{2} sin⁡22x3+2sin⁡2x3sin⁡x3+(1−cos⁡2x3)=\sin^{2} \frac{2 x}{3} + 2 \sin \frac{2x}{3} \sin \frac{x}{3} + ( 1 - \cos^{2} \frac{x}{3} ) = =4sin⁡2x3cos⁡2x3+4sin⁡2x3cos⁡x3+sin⁡2x3== 4 \sin^{2} \frac{x}{3} \cos^{2} \frac{x}{3} + 4 \sin^{2} \frac{x}{3} \cos \frac{x}{3} + \sin^{2} \frac{x}{3} = =sin⁡2x3(4cos⁡2x3+4cos⁡x3+1)== \sin^{2} \frac{x}{3} ( 4 \cos^{2} \frac{x}{3} + 4 \cos \frac{x}{3} + 1 ) = =sin⁡2x3(2cos⁡x3+1)2= \sin^{2} \frac{x}{3} ( 2 \cos \frac{x}{3} + 1 )^{2} Таким образом, уравнение равносильно следующим: совокупностьвыраженийsin⁡x3=0,cos⁡x3=−12конецсовокупности.⇔совокупностьвыраженийx3=Пиk,x3=±2Пи3+2Пиkконецсовокупности.⇔совокупностьвыраженийx=3Пиk,x=2Пи+6Пиl,x=−2Пи+6Пиm,конецсовокупности.k,l,m∈Zсовокупность выражений \sin \frac{x}{3} =0, \cos \frac{x}{3} = - \frac{1}{2} конец совокупности . \Leftrightarrow совокупность выражений \frac{x}{3} = Пи k, \frac{x}{3} =\pm \frac{2 Пи}{3} + 2 Пи k конец совокупности . \Leftrightarrow совокупность выражений x =3 Пи k, x = 2 Пи + 6 Пи l, x = - 2 Пи + 6 Пи m, конец совокупности . k, l, m \in Z б) Отберем корни при помощи двойных неравенств: совокупность выражений - 2 Пи \leqslant 3 Пи k \leqslant 11Пи2\frac{11 Пи}{2} , - 2 Пи \leqslant 2 Пи + 6 Пи l \leqslant 11Пи2\frac{11 Пи}{2} , - 2 Пи \leqslant - 2 Пи + 6 Пи m \leqslant 11Пи2\frac{11 Пи}{2} конец совокупности . \Leftrightarrow совокупность выражений - 23\frac{2}{3} \leqslant k \leqslant 116\frac{11}{6} , - 23\frac{2}{3} \leqslant l \leqslant 712\frac{7}{12} , 0 \leqslant m \leqslant 1512\frac{15}{12} конец совокупности . \Leftrightarrow совокупность выражений k = 0, k= 1, l = 0, m = 0, m =

Осталось ещё 1 шаг

  1. конец совокупности Найденным значениям k, l и…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Уравнения»

а) Решите уравнение $\sin^{2} \frac{2 x}{3} + 2 \sin \frac{2 x}{3} \sin — решение с объяснением | Lom Ai