Поверните устройство

Поверните устройство

Skip to main content

Теориясы: 05 \(\displaystyle 2\sin^2(x+\pi)-\cos\left(\frac{\pi}{2}-x\right)=0\) теңдеуі

Тапсырма

Информация

\(\displaystyle 2\sin^2(x+\pi)-\cos\left(\frac{\pi}{2}-x\right)=0\)  теңдеуі 

\(\displaystyle \sin(x)=0\) немесе \(\displaystyle \sin(x)=\frac{1}{2}\) екі теңдеулерыне тең.

\(\displaystyle \sin(x)=\frac{1}{2}\) теңдеуінің шешімдері:

\(\displaystyle x_1=\frac{\pi}{6}+2\pi n,\,n\in\mathbb{Z}\) және \(\displaystyle x_2=\frac{5\pi}{6}+2\pi n\ , \, n\in \mathbb{Z} {\small .}\)

\(\displaystyle \left[-\frac{5\pi}{2};\, -\pi \right]{\small}\) аралықтан \(\displaystyle \sin(x)=\frac{1}{2}\)  теңдеудің түбірлерін таңдаңыз.

\(\displaystyle x_1=-\frac{11\pi}{6}{\small,}\)

\(\displaystyle x_2=-\frac{7\pi}{6}{\small.}\)

Шешім

\(\displaystyle \left[-\frac{5\pi}{2};\, -\pi\right]{\small}\) кесіндісінен түбірлерді таңдайық

\(\displaystyle x_1=\frac{\pi}{6}+2\pi n\) үшін \(\displaystyle -\frac{11\pi}{6}{\small}\) қолайлы шешім.

Біз \(\displaystyle n\) бүтін мәндерді іздейміз

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

Яғни

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

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

\(\displaystyle -\frac{5}{2}\leqslant \frac{1}{6}+2n\leqslant -1{\small .}\)

Әр бөліктен \(\displaystyle \frac{1}{6}{\small}\) алып тастаймыз:

\(\displaystyle -\frac{5}{2}- \frac{1}{6}\leqslant 2n\leqslant -1-\frac{1}{6} {\small ,}\)

\(\displaystyle -\frac{8}{3}\leqslant2n\leqslant -\frac{7}{6}{ \small .}\)

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

\(\displaystyle -\frac{4}{3}\leqslant n \leqslant -\frac{7}{12}{ \small .}\)

Бұл аралықтағы жалғыз бүтін сан \(\displaystyle -1\) яғни, \(\displaystyle n=-1{\small .}\)

\(\displaystyle n=-1\) ауыстыру арқылы   \(\displaystyle \frac{\pi}{6}+2\pi n{ \small }\) аламыз:

\(\displaystyle \frac{\pi}{6}+2\pi \cdot (-1)=-\frac{11\pi}{6}{\small .}\)

\(\displaystyle x_2=\frac{5\pi}{6}+2\pi n\) үшін \(\displaystyle -\frac{7\pi}{6}{\small}\) қолайлы шешім.

Біз \(\displaystyle n\) бүтін мәндерді іздейміз

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

Яғни

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

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

\(\displaystyle -\frac{5}{2}\leqslant \frac{5}{6}+2n\leqslant -1{\small .}\)

Әр бөліктен \(\displaystyle \frac{5}{6}{\small}\) алып тастаймыз:

\(\displaystyle -\frac{5}{2}- \frac{5}{6}\leqslant 2n\leqslant -1-\frac{5}{6} {\small ,}\)

\(\displaystyle -\frac{10}{3}\leqslant2n\leqslant -\frac{11}{6}{ \small .}\)

\(\displaystyle n\) белгілеу үшін теңсіздіктерді \(\displaystyle 2\) бөлеміз:

\(\displaystyle -\frac{5}{3}\leqslant n \leqslant -\frac{11}{12}{ \small .}\)

Бұл аралықтағы жалғыз бүтін сан \(\displaystyle -1\) яғни, \(\displaystyle n=-1{\small .}\)

\(\displaystyle n=-1\)  \(\displaystyle \frac{5\pi}{6}+2\pi n\)- ге ауыстыру арқылы,  

\(\displaystyle \frac{5\pi}{6}+2\pi \cdot (-1)=-\frac{7\pi}{6}\) аламыз.

Осылайша, \(\displaystyle \left[-\frac{5\pi}{2};\, -\pi\right]\) кесіндідегі  \(\displaystyle \sin(x)=\frac{1}{2}\) теңдеуінің екі шешімі бар \(\displaystyle -\frac{11\pi}{6}\) және \(\displaystyle -\frac{7\pi}{6}{\small}\).

Жауабы: \(\displaystyle -\frac{11\pi}{6}\) және \(\displaystyle -\frac{7\pi}{6}{\small.}\)