Решите уравнение, используя метод замены переменной:1-sin2x=cosx-sinxИспользуя метод разложения на множители, решите уравнение:Sin²3x+ sin²4x=sin²5x+sin²6xРешите данное уравнение тремя способами (формулы двойного угла, метод вспомогательного угла, универсальная тригонометрическая подстановка) и докажите, что полученные ответы совпадают:2sinx-3cosx=2
Давайте заменим sin2x = 2sinxcosx, чтобы преобразовать уравнение:
1 - 2sinxcosx = cosx - sinx
Перенесем все члены уравнения в одну сторону:
1 + sinx = 3sinxcosx
Теперь можем представить sinx как sin(2x)/2, так как sin(2x) = 2sinxcosx:
1 + sin(2x)/2 = 3sinx*cosx
Раскрываем sin(2x):
2 + sin(2x) = 6sinx*cosx
2sinxcosx = 6sinx*cosx
sinx = 0
x = 0 + nπ, где n - целое число.
Решение уравнения Sin²3x+ sin²4x=sin²5x+sin²6x с помощью метода разложения на множители:Заметим, что данное уравнение похоже на уравнение Пифагора для синусов. Раскроем все sin² по формуле:
(sin3x - sin4x)(sin3x + sin4x) = (sin5x - sin6x)(sin5x + sin6x)
(sin3x - sin4x) = - (sin5x - sin6x)
(sin3x - sin4x) = sin6x - sin5x
sin3x - sin4x = sin6x - sin5x
sin3x - sin6x = sin4x - sin5x
Решение уравнения 2sinx - 3cosx = 2 тремя способами и доказательство их совпадения:
Формулы двойного угла:
2sinx - 3cosx = 2sinx - 3(2sinx) = 2sinx - 6sinx = -4sinx
-sinx = 2
sinx = -2
Решения нет, так как значение синуса не может превышать по модулю 1.
Метод вспомогательного угла:Представим sinx и cosx через тангенс:
2sinx - 3(cosx) = 2sinx - 3(1 - tan²x) = 2sinx - 3 + 3tan²x
2sinx - 3 + 3tan²x = 2
3tan²x + 2sinx - 1 = 0
Это квадратное уравнение, решим его через дискриминант:
D = (2sinx)² - 43(-1) = 4sin²x + 12
Универсальная тригонометрическая подстановка:D > 0, поэтому есть два корня, но так как sinx ∈ [-1, 1], уравнение не имеет решения.
Заменим sinx = t, тогда cosx = √(1 - t²):
2t - 3√(1 - t²) = 2
Решая это уравнение, получаем t = -1/4 или t = 1. Таким образом, sinx = -1/4 не имеет решения в данном уравнении.
Таким образом, все три метода дают одинаковый результат - уравнение не имеет решения.