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

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

екі қарапайым тригонометриялық теңдеуге тең:

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

Шешім

Барлық тригонометриялық функцияларды бір \(\displaystyle x{\small}\) аргументке келтірейік.

Ол үшін

\(\displaystyle \sin(2x)=2\sin(x)\cos(x){\small}\) қос бұрыштың синусы формуласын қолданамыз:

Нәтижесінде:

\(\displaystyle 2\sin(x)\cdot\cos^2(x)-\sqrt{2}\color{blue}{\sin(2x)}+\sin(x)=0{\small,}\)

\(\displaystyle 2\sin(x)\cdot\cos^2(x)-\sqrt{2}\cdot\color{blue}{2\sin(x)\cos(x)}+\sin(x)=0{\small}\) аламыз.


Теңдеуді жеңілдетейік.

Ол үшін ортақ көбейткіш \(\displaystyle \sin(x)\) жақшаның сыртына аламыз:

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

\(\displaystyle \sin(x)(2\cos^2(x)-2\sqrt{2}{\cos(x)}+1)=0{\small.}\)


Екі көбейткіштің көбейтіндісі нөлге тең, егер олардың кем дегенде біреуі нөлге тең болса:

\(\displaystyle \sin(x)=0\) или \(\displaystyle \color{blue}{2\cos^2(x)-2\sqrt{2}{\cos(x)}+1=0}{\small.}\)

\(\displaystyle \color{blue}{2\cos^2(x)-2\sqrt{2}{\cos(x)}+1=0}\) теңдеуі нақты бір шешімге ие

\(\displaystyle \cos(x)=\frac{\sqrt{2}}{2}{\small.}\)

Теңдеу

\(\displaystyle 2\cos^2(x)-2\sqrt{2}\cos(x)+1=0\)

\(\displaystyle y=\cos(x){\small}\) ауыстыруды жасайық:

\(\displaystyle 2y^2-2\sqrt{2}y+1=0{\small.}\)

Квадрат теңдеуді алдық. Оны шешеміз.

Дискриминант теңдеу тең:

\(\displaystyle {\rm D}=(-2\sqrt{2})^2-4\cdot 2\cdot 1=0{ \small .}\)

Сонда теңдеудің жалғыз түбірі:

\(\displaystyle y=\frac{-(-2\sqrt{2})+0}{2\cdot2}=\frac{\sqrt{2}}{2}{\small.}\)

\(\displaystyle y=\cos(x){\small}\) болғандықтан,

\(\displaystyle \cos(x)=\frac{\sqrt{2}}{2}{\small.}\)

Демек, теңдеу  

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

екі қарапайым тригонометриялық теңдеуге тең  

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