Решить тригонометрическое уравнение: \frac{sin(6x)}{sin(4x)} =\frac{cos(3x)}{|cos(x)|}

saskey saskey    2   14.08.2020 19:29    11

Ответы
wEnD11 wEnD11  15.10.2020 15:56

Раскрываем знак модуля:

Если  cosx >0, то  |cosx|=cosx

уравнение принимает вид:  

\frac{sin6x}{sin4x} =\frac{cos3x}{cosx}

\frac{sin6x}{sin4x} -\frac{cos3x}{cosx}=0

\frac{sin6x\cdot cosx-cos3x\cdot sin4x}{sin4x\cdot cosx} =0

По формуле произведения синуса на косинус:

sin\alpha \cdot cos\beta =\frac{1}{2}(sin(\alpha +\beta )+\frac{1}{2}(sin(\alpha -\beta ))

тогда

\frac{\frac{1}{2}sin7x+\frac{1}{2}sin5x -\frac{1}{2}sin7x-\frac{1}{2}sinx }{sin4x\cdot cosx} =0

\frac{\frac{1}{2} (sin5x-sinx)}{sin4x\cdot cosx} =0

По формуле  разности синусов:

sin\alpha -sin\beta =2sin\frac{\alpha -\beta }{2}\cdot cos\frac{\alpha +\beta }{2}

\frac{sin2x\cdot cos3x}{sin4x\cdot cosx} =0     ⇒      \left \{ {{sin2x\cdot cos3x=0} \atop {sin4x\cdot cosx\neq 0}} \right.

sin2x=0            ⇒           2x=\pi k, k \in Z          ⇒     x=\frac{\pi }{2} k, k \in Z

или

cos3x=0          ⇒     3x=\frac{\pi }{2} +\pi n, n \in Z         ⇒             x=\frac{\pi }{6} +\frac{\pi}{3} n, n \in Z

и

sin4x\neq 0          ⇒              4x\neq \pi m, m \in Z      ⇒                x\neq \frac{\pi }{4} m, m \in Z

и

cosx\neq 0      ⇒              x \neq \frac{\pi }{2} +\pi s, s \in Z

О т в е т  первого случая c учетом cosx >0:  

  2\pi n; \pm\frac{\pi }{6} +2\pi k; n, k \in Z       (  см. рис.1)

Если  cosx <0, то  |cosx|= - cosx

уравнение принимает вид:  

\frac{sin6x}{sin4x} =-\frac{cos3x}{cosx}

\frac{sin6x}{sin4x} +\frac{cos3x}{cosx}=0

\frac{sin6x\cdot cosx+cos3x\cdot sin4x}{sin4x\cdot cosx} =0

По формуле синуса двойного угла

sin 2\alpha =2 sin \alpha \cdot cos\alpha

тогда

\frac{2sin3x\cdot cos3x\cdot cosx+cos3x\cdot 4sinx\cdot cosx\cdot cos2x}{sin4x\cdot cosx} =0    

\frac{2cos3x\cdot cosx (sin3x+2sinx\cdot cos2x)}{sin4x\cdot cosx} =0  ⇒      \left \{ {{cos3x\cdot cosx\cdot (sin3x+2sinx\cdot cos2x)=0} \atop {sin4x\cdot cosx\neq 0}} \right.

cos3x=0          ⇒     3x=\frac{\pi }{2} +\pi k, k \in Z         ⇒             x=\frac{\pi }{6} +\frac{\pi}{3} k, k \in Z

или

cosx=0      ⇒        x = \frac{\pi }{2} +\pi m, m \in Z

или

sin3x+2sinx\cdot cos2x=0

так как

sin3x=3sinx-4sin^3x

cos2x=1-2sin^2x

3sinx-4sin^3x+2sinx\cdot (1-2sin^2x)=0

5sinx=0       ⇒    x=\pi n, n \in Z    

и

sin4x\neq 0          ⇒              4x\neq \pi s, s \in Z      ⇒                x\neq \frac{\pi }{4} k, k \in Z

и

cosx\neq 0      ⇒              x \neq \frac{\pi }{2} +\pi m, m \in Z

О т в е т  второго  случая c учетом cosx <0    

\pi + 2\pi n; \pm\frac{5\pi }{6} +\pi k; n, k \in Z  (  см. рис.2)

О т в е т. Объединяем ответы первого и второго случаев:

\pi n; \pm\frac{\pi }{6} +\pi k; n, k \in Z


Решить тригонометрическое уравнение:
Решить тригонометрическое уравнение:
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Алгебра