Решите уравнение cos4x - cosx = 0 и укажите количество корней из промежудка [0; 4пи].

xeniapopsoip00ty7 xeniapopsoip00ty7    1   08.03.2019 19:20    3

Ответы
малышка172 малышка172  24.05.2020 07:47

 \cos 4x-\cos x=0\\ 2\cos^22x-1-\cos x=0\\ 2(2\cos x-1)^2-1-\cos x=0\\ 2(4\cos^2x-4\cos x+1)-1-\cos x=0\\ 8\cos^2x-8\cos x+2-1-\cos x=0\\ 8\cos^2x-9\cos x+1=0

Пусть  \cos x=t~(|t|\leq 1) , получим квадратное уравнение относительно t:

 8t^2-9t+1=0\\ D=b^2-4ac=(-9)^2-4\cdot 8\cdot1=49\\ t_1=\dfrac{-b+\sqrt{D}}{2a}=\dfrac{9+7}{2\cdot8} =1 \\ t_2=\dfrac{-b-\sqrt{D}}{2a}=\dfrac{9-7}{2\cdot8} =\dfrac{1}{8}

Возвращаемся к обратной замене

 \cos x=1~~\Rightarrow~~~ x=2\pi n,n \in \mathbb{Z}\\ \cos x=\frac{1}{8}~~~\Rightarrow~~~ x=\pm \arccos\frac{1}{8}+2\pi n,n \in \mathbb{Z}

Отбор корней из промежутка принадлежащих [0;4π]:

1. Для корня  x=2\pi n,n \in \mathbb{Z}

Если  n=0 то  x=0

Если  n=1 то  x=2\pi

Если  n=2 то  x=4\pi

2. Для корня  x=\pm \arccos\frac{1}{8}+2\pi n,n \in \mathbb{Z}

Если n=0, то  x=\arccos\frac{1}{8}

Если n=1, то  x=\pm\arccos\frac{1}{8}+2\pi

Если n=2, то  x=-\arccos\frac{1}{8}+4\pi

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Алгебра