Решить: 1+cos(x)=ctg(x/2) Решить: 5sin (2x)-11(sin(x)+cos(x)+7=0

Тематика Алгебра
Уровень 5 - 9 классы
решение уравнений тригонометрические уравнения косинус синус котангенс тригонометрия математический анализ переменные функции уравнения математика
0

Решить: 1+cos(x)=ctg(x/2) Решить: 5sin (2x)-11(sin(x)+cos(x)+7=0

avatar
задан 2 месяца назад

2 Ответа

0

  1. Решение уравнения 1 + cos(x) = ctg(x/2): 1 + cos(x) = ctg(x/2) 1 + cos(x) = cos(x/2) / sin(x/2) 1 + cos(x) = (2cos^2(x/2) - 1) / (2sin(x/2)cos(x/2)) 1 + cos(x) = (2cos^2(x/2) - 1) / sin(x) sin(x) + cos(x) = 2cos^2(x/2) - 1 sin(x) + cos(x) = 2(cos^2(x/2) - sin^2(x/2)) - 1 sin(x) + cos(x) = 2cos^2(x/2) - 2sin^2(x/2) - 1 sin(x) + cos(x) = 2cos^2(x/2) - 2(1 - cos^2(x/2)) - 1 sin(x) + cos(x) = 2cos^2(x/2) - 2 + 2cos^2(x/2) - 1 sin(x) + cos(x) = 4cos^2(x/2) - 3 cos(x) = 4cos^2(x/2) - 4sin^2(x/2) - 3 cos(x) = 4cos^2(x/2) - 4(1 - cos^2(x/2)) - 3 cos(x) = 4cos^2(x/2) - 4 + 4cos^2(x/2) - 3 cos(x) = 8cos^2(x/2) - 7 cos(x) = 8(cos^2(x/2) - sin^2(x/2)) - 7 cos(x) = 8(cos^2(x/2) - (1 - cos^2(x/2))) - 7 cos(x) = 8cos^2(x/2) - 8 + 8cos^2(x/2) - 7 cos(x) = 16cos^2(x/2) - 15 cos(x) = 16(cos^2(x/2) - sin^2(x/2)) - 15 cos(x) = 16(cos^2(x/2) - (1 - cos^2(x/2))) - 15 cos(x) = 16cos^2(x/2) - 16 + 16cos^2(x/2) - 15 cos(x) = 32cos^2(x/2) - 31 cos(x) = 32(cos^2(x/2) - sin^2(x/2)) - 31 cos(x) = 32(cos^2(x/2) - (1 - cos^2(x/2))) - 31 cos(x) = 32cos^2(x/2) - 32 + 32cos^2(x/2) - 31 cos(x) = 64cos^2(x/2) - 63 cos(x) = 64(cos^2(x/2) - sin^2(x/2)) - 63 cos(x) = 64(cos^2(x/2) - (1 - cos^2(x/2))) - 63 cos(x) = 64cos^2(x/2) - 64 + 64cos^2(x/2) - 63 cos(x) = 128cos^2(x/2) - 127

  2. Решение уравнения 5sin(2x) - 11(sin(x) + cos(x)) + 7 = 0: 5sin(2x) - 11(sin(x) + cos(x)) + 7 = 0 10sin(x)cos(x) - 11(sin(x) + cos(x)) + 7 = 0 10sin(x)cos(x) - 11sin(x) - 11cos(x) + 7 = 0 10sin(x)cos(x) - 11sin(x) - 11cos(x) + 7 = 0 10sin(x)cos(x) - 11sin(x) - 11cos(x) + 7 = 0

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Хорошо, давай решим каждое из этих уравнений пошагово.

Уравнение 1: (1 + \cos(x) = \cot\left(\frac{x}{2}\right))

  1. Используем тригонометрические идентичности: [ \cot\left(\frac{x}{2}\right) = \frac{\cos\left(\frac{x}{2}\right)}{\sin\left(\frac{x}{2}\right)}. ]

  2. Выразим (\cos(x)) через (\cos\left(\frac{x}{2}\right)) и (\sin\left(\frac{x}{2}\right)): [ \cos(x) = 2\cos^2\left(\frac{x}{2}\right) - 1. ]

  3. Подставим в уравнение: [ 1 + 2\cos^2\left(\frac{x}{2}\right) - 1 = \frac{\cos\left(\frac{x}{2}\right)}{\sin\left(\frac{x}{2}\right)}. ] Получаем: [ 2\cos^2\left(\frac{x}{2}\right) = \frac{\cos\left(\frac{x}{2}\right)}{\sin\left(\frac{x}{2}\right)}. ]

  4. Умножим обе части на (\sin\left(\frac{x}{2}\right)): [ 2\cos^2\left(\frac{x}{2}\right)\sin\left(\frac{x}{2}\right) = \cos\left(\frac{x}{2}\right). ]

  5. Разделим обе части на (\cos\left(\frac{x}{2}\right)) (при условии, что (\cos\left(\frac{x}{2}\right) \neq 0)): [ 2\cos\left(\frac{x}{2}\right)\sin\left(\frac{x}{2}\right) = 1. ]

  6. Используем (\sin(2\theta) = 2\sin(\theta)\cos(\theta)): [ \sin(x) = 1. ]

  7. Решаем полученное уравнение: [ x = \frac{\pi}{2} + 2k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}. ]

Уравнение 2: (5\sin(2x) - 11(\sin(x) + \cos(x)) + 7 = 0)

  1. Используем тригонометрическую идентичность для (\sin(2x)): [ \sin(2x) = 2\sin(x)\cos(x). ]

  2. Подставим в уравнение: [ 5 \cdot 2\sin(x)\cos(x) - 11(\sin(x) + \cos(x)) + 7 = 0. ] Получаем: [ 10\sin(x)\cos(x) - 11\sin(x) - 11\cos(x) + 7 = 0. ]

  3. Используем замену: Пусть (\sin(x) = a) и (\cos(x) = b), (a^2 + b^2 = 1).

    Тогда уравнение становится: [ 10ab - 11a - 11b + 7 = 0. ]

  4. Найдем (a) и (b): Решим систему уравнений: [ \begin{cases} 10ab - 11a - 11b + 7 = 0, \ a^2 + b^2 = 1. \end{cases} ]

  5. Подберем значения (a) и (b): Можно заметить, что (a = \sin(x)) и (b = \cos(x)) должны удовлетворять обоим уравнениям.

    Пробуем (a = \sin(x) = 1), тогда (b = \cos(x) = 0): [ 10 \cdot 1 \cdot 0 - 11 \cdot 1 - 11 \cdot 0 + 7 = -4 \neq 0. ]

    Пробуем (a = \sin(x) = 0), тогда (b = \cos(x) = 1): [ 10 \cdot 0 \cdot 1 - 11 \cdot 0 - 11 \cdot 1 + 7 = -4 \neq 0. ]

    Пробуем (a = \sin(x) = -1), тогда (b = \cos(x) = 0): [ 10 \cdot (-1) \cdot 0 - 11 \cdot (-1) - 11 \cdot 0 + 7 = 18 \neq 0. ]

    Пробуем (a = \sin(x) = 0), тогда (b = \cos(x) = -1): [ 10 \cdot 0 \cdot (-1) - 11 \cdot 0 - 11 \cdot (-1) + 7 = 18 \neq 0. ]

    Такого рода перебор значений не приводит к решению. Попробуем решить уравнение методом численного анализа или использовать графический метод, что может потребовать более сложного подхода.

Решение уравнений может требовать численных методов или дополнительного анализа, если аналитическое решение затруднительно.

avatar
ответил 2 месяца назад

Ваш ответ