Поверните устройство

Поверните устройство

Skip to main content

Теориясы: 11 \(\displaystyle 2\sin(x)\cdot\cos^2(x)-\sqrt{2}\sin(2x)+\sin(x)=0\) теңдеуі

Тапсырма

Информация

\(\displaystyle 2\sin(x)\cdot\cos^2(x)-\sqrt{2}\sin(2x)+\sin(x)=0\) теңдеуі: 

\(\displaystyle \sin(x)=0\) немесе \(\displaystyle \cos(x)=\frac{\sqrt{2} }{2}{\small}\) екі теңдеуге тең.

\(\displaystyle \cos(x)=\frac{\sqrt{2} }{2}\) теңдеуінің шешімдері:

\(\displaystyle x_1=\frac{\pi}{4}+2\pi n, \, n\in \mathbb{Z}\) және \(\displaystyle x_2=-\frac{\pi}{4}+2\pi n, \, n\in \mathbb{Z}{ \small .}\)

 \(\displaystyle \cos(x)=\frac{\sqrt{2} }{2}\) теңдеуінің түбірлерін \(\displaystyle \left[-4\pi;\, -\frac{5\pi}{2}\right]{\small}\) аралықтан тандаңыз.

\(\displaystyle x_1=-\frac{15\pi}{4}\)

Шешім

\(\displaystyle \left[-4\pi;\, -\frac{5\pi}{2}\right]{\small}\) кесіндіден түбірлерді таңдаймыз.

\(\displaystyle x_1=\frac{\pi}{4}+2\pi n\) үшін \(\displaystyle -\frac{15\pi}{4}{\small}\) қолайлы шешім.

Біз \(\displaystyle n\) бүтін мәндерді іздейміз

\(\displaystyle -4\pi\leqslant x_1 \leqslant -\frac{5\pi}{2}{ \small .}\)

Яғни

\(\displaystyle -4\pi\leqslant \frac{\pi}{4}+2\pi n \leqslant -\frac{5\pi}{2}{ \small .}\)

Теңсіздікті \(\displaystyle \pi{\small}\) оң санға бөлейік:

\(\displaystyle -4\leqslant \frac{1}{4}+2n\leqslant -\frac{5}{2}{\small .}\)

Әр бөліктен \(\displaystyle \frac{1}{4}{\small}\) алып тастаймыз:

\(\displaystyle -4- \frac{1}{4}\leqslant \frac{1}{4}+2n- \frac{1}{4}\leqslant -\frac{5}{2}- \frac{1}{4}{ \small ,}\)

\(\displaystyle -\frac{17}{4}\leqslant2n \leqslant -\frac{11}{4}{ \small .}\)

 \(\displaystyle n{ \small}\) белгілеу үшін теңсіздіктерді \(\displaystyle 2{\small}\) бөлеміз:

\(\displaystyle -\frac{17}{8}\leqslant n \leqslant -\frac{11}{8}{ \small .}\)

Бұл аралықтағы жалғыз бүтін сан \(\displaystyle -2,\) яғни \(\displaystyle n=-2{\small .}\)

\(\displaystyle n=-2\) ауыстыру арқылы  \(\displaystyle \frac{\pi}{4}+2\pi n{ \small ,}\) аламыз:

\(\displaystyle \frac{\pi}{4}+2\pi \cdot (-2)=-\frac{15\pi}{4}{\small .}\)

\(\displaystyle x_2=-\frac{\pi}{4}+2\pi n\) үшін қолайлы шешім жоқ.

Біз \(\displaystyle n\) бүтін мәндерді іздейміз

\(\displaystyle -4\pi\leqslant x_2 \leqslant -\frac{5\pi}{2}{ \small .}\)

Яғни

\(\displaystyle -4\pi\leqslant -\frac{\pi}{6}+2\pi n \leqslant -\frac{5\pi}{2}{ \small .}\)

Теңсіздікті \(\displaystyle \pi{\small}\) оң санға бөлейік:

\(\displaystyle -4\leqslant -\frac{1}{4}+2n\leqslant -\frac{5}{2}{\small .}\)

Әр бөлікке \(\displaystyle \frac{1}{4}{\small}\) қосамыз:

\(\displaystyle -4+ \frac{1}{4}\leqslant -\frac{1}{4}+2n + \frac{1}{4}\leqslant -\frac{5}{2}+ \frac{1}{4}{ \small ,}\)

\(\displaystyle -\frac{15}{4}\leqslant2n \leqslant -\frac{9}{4}{ \small .}\)

 \(\displaystyle n{ \small}\) белгілеу үшін теңсіздіктерді \(\displaystyle 2{\small }\) бөлеміз:

\(\displaystyle -\frac{15}{8}\leqslant n \leqslant -\frac{9}{8}{ \small .}\)

Бұл аралықта бүтін сандар ЖОҚ.

Осылайша, \(\displaystyle \cos(x)=\frac{\sqrt{2} }{2}\) теңдеуі \(\displaystyle \left[-4\pi;\, -\frac{5\pi}{2}\right]\) кесіндісінде \(\displaystyle -\frac{15\pi}{4}{\small}\) шешімі бар.

Жауабы: \(\displaystyle -\frac{15\pi}{4}{\small .}\)