Домашние задания: Экономика

Помогите пожалуйста решить задачу нужно очень срочно

3sin2x+cos2x=6cos²x
Для решения уравнения 3sin(2x) + cos(2x) = 6cos²(x) нам потребуется использовать тригонометрические свойства и уравнения.

1. Используя тригонометрический идентичность cos(2x) = 1 - 2sin²(x), мы заменяем выражение cos(2x) в уравнении:

3sin(2x) + 1 - 2sin²(x) = 6cos²(x)

2. Упрощаем уравнение, раскрывая скобки и объединяя подобные члены:

3sin(2x) + 1 - 2sin²(x) = 6cos²(x)

3sin(2x) + 1 - 2sin²(x) = 6 - 6cos²(x)

3. Переносим все члены в одну сторону уравнения:

3sin(2x) + 1 - 2sin²(x) - 6 + 6cos²(x) = 0

3sin(2x) - 2sin²(x) + 6cos²(x) + 1 - 6 = 0

3sin(2x) - 2sin²(x) + 6cos²(x) - 5 = 0

4. Приводим подобные члены:

-2sin²(x) + 3sin(2x) + 6cos²(x) - 5 = 0

5. Используем тригонометрическую формулу:

sin(2x) = 2sin(x)cos(x)

Подставляем в уравнение:

-2sin²(x) + 6sin(x)cos(x) + 6cos²(x) - 5 = 0

6. Упрощаем уравнение:

6cos²(x) - 2sin²(x) + 6sin(x)cos(x) - 5 = 0

7. Используем тригонометрическую идентичность sin²(x) + cos²(x) = 1:

6(1 - cos²(x)) - 2sin²(x) + 6sin(x)cos(x) - 5 = 0

6 - 6cos²(x) - 2sin²(x) + 6sin(x)cos(x) - 5 = 0

1 - 6cos²(x) - 2sin²(x) + 6sin(x)cos(x) = 0

8. Упрощаем уравнение:

1 - 6cos²(x) - 2sin²(x) + 6sin(x)cos(x) = 0

-6cos²(x) - 2sin²(x) + 6sin(x)cos(x) = -1

9. Используем выражение sin²(x) = 1 - cos²(x):

-6cos²(x) - 2(1 - cos²(x)) + 6sin(x)cos(x) = -1

-6cos²(x) - 2 + 2cos²(x) + 6sin(x)cos(x) = -1

-4cos²(x) + 6sin(x)cos(x) - 3 = 0

10. Перепишем выражение 6sin(x)cos(x) как 3sin(2x):

-4cos²(x) + 3sin(2x) - 3 = 0

11. Вынесем общий множитель за скобки:

cos²(x) - (3sin(2x) - 3)/4 = 0

12. Для решения этого уравнения потребуемся предварительные преобразования:

cos²(x) - 3sin(2x)/4 + 3/4 = 0

cos²(x) - 12sin(x)cos(x)/4 + 3/4 = 0

cos²(x) - 3sin(x)cos(x) + 3/4 = 0

13. Заметим, что выражение cos²(x) - 3sin(x)cos(x) может быть переписано как (cos(x))^2 - (sin(x))^2:

(cos(x))^2 - (sin(x))^2 + 3/4= 0

(cos(x) - sin(x))(cos(x) + sin(x)) + 3/4 = 0

(cos(x) - sin(x))(cos(x) + sin(x)) + 3/4 = 0

14. Получили квадратное уравнение:

(cos(x) - sin(x))(cos(x) + sin(x)) = -3/4

15. Рассмотрим два случая:

a) (cos(x) - sin(x)) = 0 и (cos(x) + sin(x)) = -3/4

Решим первое уравнение: cos(x) - sin(x) = 0

Приведем cos(x) к виду sin(x): cos(x) = sin(x)

Используем идентичность sin²(x) + cos²(x) = 1: 1 - sin²(x) = sin²(x)

Решив последнее уравнение, получаем sin(x) = ±1/2

Рассмотрим два случая:

i) sin(x) = 1/2

cos(x) = sin(x) = 1/2

Ответ: x = π/6 + 2πn, где n - целое число.

ii) sin(x) = -1/2

cos(x) = sin(x) = -1/2

Ответ: x = 5π/6 + 2πn, где n - целое число.

b) (cos(x) - sin(x)) = -3/4 и (cos(x) + sin(x)) = 0

Решим второе уравнение: cos(x) + sin(x) = 0

Приведем cos(x) к виду -sin(x): cos(x) = -sin(x)

Используем идентичность sin²(x) + cos²(x) = 1: sin²(x) + sin²(x) = 1

Решив последнее уравнение, получаем sin(x) = ±√(1/2)

Рассмотрим два случая:

i) sin(x) = √(1/2) = √2/2

cos(x) = -sin(x) = -√2/2

Ответ: x = 7π/4 + 2πn, где n - целое число.

ii) sin(x) = -√(1/2) = -√2/2

cos(x) = -sin(x) = √2/2

Ответ: x = 3π/4 + 2πn, где n - целое число.

Таким образом, уравнение 3sin(2x) + cos(2x) = 6cos²(x) имеет следующие решения:

1) x = π/6 + 2πn, где n - целое число.
2) x = 5π/6 + 2πn, где n - целое число.
3) x = 7π/4 + 2πn, где n - целое число.
4) x = 3π/4 + 2πn, где n - целое число.
Максим Ануфриев
Максим Ануфриев
11 597
Лучший ответ
Максим Ануфриев Для решения данного уравнения, можно использовать тригонометрические тождества. Перепишем уравнение с помощью этих тождеств:

3sin(2x) + cos(2x) = 6cos^2(x)

Используем тождество sin(2x) = 2sin(x)cos(x):

3 * 2sin(x)cos(x) + cos(2x) = 6cos^2(x)

Раскроем скобки:

6sin(x)cos(x) + cos^2(x) - sin^2(x) = 6cos^2(x)

Используем тождество sin^2(x) + cos^2(x) = 1:

6sin(x)cos(x) + cos^2(x) - (1 - cos^2(x)) = 6cos^2(x)

Simplify the equation:

6sin(x)cos(x) + cos^2(x) - 1 + cos^2(x) = 6cos^2(x)

Выразим все члены с cos^2(x) на одной стороне:

6sin(x)cos(x) = 7cos^2(x) - 1

7cos^2(x) - 6sin(x)cos(x) - 1 = 0

Теперь можно использовать факторизацию, квадратное уравнение или другие методы для решения этого уравнения.
Максим Ануфриев мы можем преобразовать уравнение:

3sin²x + cos²x = 6cos²x

Заменим sin²x на 1 - cos²x:

3(1 - cos²x) + cos²x = 6cos²x

Раскроем скобки:

3 - 3cos²x + cos²x = 6cos²x

Теперь объединим подобные слагаемые:

3 - 2cos²x = 6cos²x

Перенесем все слагаемые на одну сторону:

8cos²x = 3

Разделим обе части уравнения на 8:

cos²x = 3/8

Возьмем квадратный корень от обеих частей:

cosx = ±√(3/8)

Теперь найдем значения x, используя обратную функцию косинуса:

x = arccos(±√(3/8))

Обратите внимание, что ± означает, что у нас есть два возможных значения для x. Значения x будут зависеть от диапазона, в котором мы решаем уравнение.
Максим Ануфриев Для решения данного уравнения, воспользуемся формулами тригонометрии.
1) Заменим cos²x с помощью тождества: cos²x = 1 - sin²x
2) Получим новое уравнение с помощью замены:
3sin2x + cos2x = 6(1 - sin²x)
3sin2x + cos2x = 6 - 6sin²x
3sin2x + cos2x + 6sin²x = 6
3sin2x + 6sin²x + cos2x = 6

3) Объединим подобные слагаемые:
9sin²x + 3sin2x + cos2x = 6

Теперь мы имеем квадратное уравнение относительно sinx. Решим его:

9sin²x + 3sin2x + cos2x - 6 = 0

4) Заменим sin2x с помощью формулы двойного угла: sin2x = 2sinxcosx
9sin²x + 3(2sinxcosx) + cos2x - 6 = 0
9sin²x + 6sinxcosx + cos2x - 6 = 0
Максим Ануфриев 5) Перепишем первое слагаемое через cos²x с помощью основного тригонометрического тождества:

9(1 - cos²x) + 6sinxcosx + cos2x - 6 = 0

9 - 9cos²x + 6sinxcosx + cos2x - 6 = 0

3 - 9cos²x + 6sinxcosx + cos2x = 0



6) Запишем cos2x через тождество cos²x - sin²x = 1 - 2sin²x:

3 - 9cos²x + 6sinxcosx + (1 - 2sin²x) = 0

4 - 9cos²x + 6sinxcosx - 2sin²x = 0



Теперь мы имеем квадратное уравнение относительно cosx и sinx. Решим его:



7) Так как у нас есть две переменные, мы можем использовать подстановку: cosx = t, sinx = sqrt(1 - t²)



4 - 9t² + 6tsqrt(1 - t²) - 2(1 - t²) = 0

4 - 9t² + 6tsqrt(1 - t²) - 2 + 2t² = 0

6 + 2t² - 7t² + 6tsqrt(1 - t²) = 0
Максим Ануфриев 8) Перенесем все слагаемые на одну сторону уравнения и вынесем общий множитель:







t² + 6tsqrt(1 - t²) - 6 = 0







9) Разложим квадратный корень на два множителя:







(t - 3)(t + 2sqrt(1 - t²)) = 0







Теперь у нас есть два уравнения:







t - 3 = 0 => t = 3



t + 2sqrt(1 - t²) = 0







10) Решим второе уравнение:



t + 2sqrt(1 - t²) = 0



2sqrt(1 - t²) = -t



4(1 - t²) = t²



4 - 4t² = t²



5t² = 4



t² = 4/5



t = ±sqrt(4/5)







Таким образом, получаем два значения для cosx и sinx:







t = 3 => cosx = 3, sinx = sqrt(1 - 3²) = sqrt(-8) (ответ мнимый)
Максим Ануфриев t = sqrt(4/5) => cosx = sqrt(4/5), sinx = sqrt(1 - (sqrt(4/5))²) = sqrt(1 - 4/5) = sqrt(1/5)















Итак, решение уравнения: cosx = 3 и sinx = sqrt(-8) (ответ мнимый), либо cosx = sqrt(4/5) и sinx = sqrt(1/5).
4
Анна Мальцева
Анна Мальцева
77 861