Вычислите: 2arccos〖1/2〗+ 3 arcsin(-√2/2)
sin(4 arccos(-1/2)-2arctg√3/3)
Решите уравнения:
cos x = -1/√2
sin x/2 = 9/7
3 tg 2x = -√3
√3ctg(x/3-π/3) = 1
Решите уравнения:
6sin^2 x+5cosx-7 = 0
2sin^2 x+ sin xcosx-3cos^2 x = 0
Найдите корни уравнения sin (3x-π/6)=1/2принадлежащие
отрезку [-2π; π].
Решите уравнение:
√(〖-х〗^2+16х+57)∙ (3 sin^2 x-4 sin x cosx+5 cos^2 x-2) = 0
arccos(1/2) можно интерпретировать как угол, косинус которого равен 1/2. Значит, этот угол равен π/3. Арксинус функции -√2/2 равен -π/4.
Тогда выражение превращается в: 2(π/3) + 3(-π/4). Раскрываем скобки: 2π/3 - 3π/4.
Найдем общий знаменатель и произведем вычитание: (8π - 9π) / 12 = -π / 12.
Ответ: -π / 12.
2) Рассмотрим выражение sin(4arccos(-1/2) - 2arctg(√3/3)):
arccos(-1/2) можно интерпретировать как угол, косинус которого равен -1/2. Такой угол равен 2π/3.
arctg(√3/3) можно интерпретировать как угол, тангенс которого равен √3/3. Этот угол равен π/6.
Заменим углы в исходном выражении: sin(4(2π/3) - 2(π/6)).
Выполняем вычисления внутри скобок: sin(8π/3 - π/3).
Упрощаем выражение: sin(7π/3).
Учтем, что sin периодическая функция с периодом 2π. То есть, sin(7π/3) равно sin(π/3), так как 7π/3 - 2π = π/3.
Значение sin(π/3) равно √3/2.
Ответ: √3/2.
3) Решим уравнения по очереди:
a) cos x = -1/√2.
Интерпретируем cos x как косинус угла x. Тогда, x = π/4. Ответ: x = π/4.
b) sin x/2 = 9/7.
Интерпретируем sin x/2 как синус половины угла x. Тогда, синус x/2 равен 9/7. Найдем угол, синус которого равен 9/7. Такого угла не существует, так как синус не может быть больше 1 по модулю.
Ответ: уравнение не имеет решений.
c) 3tg2x = -√3.
Интерпретируем tg2x как тангенс угла 2x. Тогда, tg2x равен -√3/3. Понимаем, что это значит, что tg2x равен -π/6.
Найдем угол, тангенс которого равен -π/6. Для этого воспользуемся таблицей значений тригонометрических функций или калькулятором. Найденный угол равен -π/6.
Учитываем, что 2x = - π/6 + πn, где n - целое число.
Тогда x = (-π/6 + πn)/2.
Ответ: x = (-π/6 + πn)/2, где n - целое число.
d) √3ctg(x/3 - π/3) = 1.
Интерпретируем ctg(x/3 - π/3) как котангенс угла x/3 - π/3. Тогда, котангенс x/3 - π/3 равен 1/√3, что эквивалентно √3/3.
Найдем угол, котангенс которого равен √3/3. Используя таблицу значений тангенса, находим угол x/3 - π/3, равный π/6. Удвоим угол: x/3 - π/3 = π/3.
Решим уравнение: x/3 = 2π/3 + π/3 = π.
Получаем x = 3π.
Ответ: x = 3π.
4) Решим уравнения:
a) 6sin^2 x + 5cos x - 7 = 0.
Разложим sin^2 x через косинус: 6(1 - cos^2 x) + 5cos x - 7 = 0.
Разложим скобки: 6 - 6cos^2 x + 5cos x - 7 = 0.
Упорядочим элементы: -6cos^2 x + 5cos x - 1 = 0.
Решим это уравнение с помощью факторизации: (3cos x - 1)(2cos x + 1) = 0.
Тогда, либо 3cos x - 1 = 0, либо 2cos x + 1 = 0.
Решим первое уравнение: 3cos x = 1. Делим обе части на 3: cos x = 1/3.
Найдем значение угла, косинус которого равен 1/3. Обратимся к таблице косинусов или к результатам косинуса для распространенных углов. Видим, что косинус 60 градусов равен 1/2. Поэтому, cos x = 1/3 будет иметь два возможных решения: 60 градусов и 300 градусов. В радианах это будет π/3 и 5π/3.
Решим второе уравнение: 2cos x = -1. Делим обе части на 2: cos x = -1/2.
Получаем углы, косинус которых равен -1/2. Это 120 градусов и 240 градусов, или 2π/3 и 4π/3 в радианах.
Ответ: x = π/3, 5π/3, 2π/3, 4π/3.
b) 2sin^2 x + sin x cos x - 3cos^2 x = 0.
Выполним замены: sin^2 x = 1 - cos^2 x и cos^2 x = 1 - sin^2 x.
2(1 - cos^2 x) + sin x cos x - 3(1 - sin^2 x) = 0.
Раскроем скобки: 2 - 2cos^2 x + sin x cos x - 3 + 3sin^2 x = 0.
Упорядочим слагаемые: 3sin^2 x - 2cos^2 x + sin x cos x - 1 = 0.
Раскроем знак "−" перед вторым слагаемым: 3sin^2 x + 2sin^2 x - sin^2 x + sin x cos x - 1 = 0.
Сгруппируем слагаемые: 5sin^2 x - sin^2 x + sin x cos x - 1 = 0.
Приведем подобные слагаемые: 4sin^2 x + sin x cos x - 1 = 0.
Теперь у нас получилось квадратное уравнение относительно sin x.
Решаем его с помощью дискриминанта: D = (cos x)^2 - 4 * 4 * (-1) = cos^2 x + 16.
a = 4, b = 1, c = -1.
Теперь используем формулу для нахождения решений квадратного уравнения: sin x = (-b ± √D) / (2a).
Подставляем значения: sin x = (-1 ± √(cos^2 x + 16)) / 8.
Это уравнение решается численно или графически, так как легкову математическую формулу не представлена.
c) Найдем корни уравнения sin(3x - π/6) = 1/2, принадлежащие отрезку [-2π; π].
Приведем данное уравнение к такому виду, чтобы угол был выражен через sin и cos: sin(3x - π/6) = 1/2.
Найдем угол, синус которого равен 1/2. Используя таблицу значений синуса или калькулятор, находим угол в первом и во втором квадрантах: π/6 и 5π/6.
Решим систему уравнений:
3x - π/6 = π/6 + 2πk или 3x - π/6 = 5π/6 + 2πk, где k - целое число.
Решаем первое уравнение: 3x = π/6 + π/6 + 2πk, или 3x = π/3 + 2πk. Делим на 3: x = π/9 + 2πk/3.
Решаем второе уравнение: 3x = 5π/6 + π/6 + 2πk, или 3x = π + 2πk. Делим на 3: x = π/3 + 2πk/3.
Получаем два набора решений: x = π/9 + 2πk/3 и x = π/3 + 2πk/3.
При этом k - целое число.
Из условия задачи следует, что нужно найти корни, принадлежащие отрезку [-2π; π]. Найденные наборы решений периодически повторяются через приращение 2π/3. Поэтому будем проверять значения x, начиная от нижней границы отрезка и с приращением 2π/3, пока значение x не превысит верхнюю границу отрезка (π). Если значение x удовлетворяет уравнению, оно будет являться корнем.
Проверяем значение x = -2π: π/9 - 2π*2/3 = -4π/3 - π/3 = -5π/3, что превышает нижнюю границу отрезка.
Проверяем значение x = -π: π/9 - 2π/3 = -4π/3 + π/3 = -π, что находится в пределах отрезка.
Ответ: x = -π.
Проверяем значение x = -π + 2π/3 = -π/3: π/9 + 2π/3 -2π/3 = π/9, что находится в пределах отрезка.
Проверяем значение x = -π + 4π/3 = 3π/3 = π: π/3 + 2π - π = π/3 + π = 2π/3 + π = 5π/3, что превышает верхнюю границу отрезка.
Ответ: x = -π + 2π/3 = -π/3.
d) Найдем корни уравнения √(-x^2 + 16x + 57) * (3sin^2 x - 4sin x cos x + 5cos^2 x - 2) = 0.
У нас есть два множителя: √(-x^2 + 16x + 57) и (3sin^2 x - 4sin x cos x + 5cos^2 x - 2).
Первый множитель равен нулю, если сам корень равен нулю. Решаем квадратное уравнение: -x^2 + 16x + 57 = 0.
Делаем факторизацию: (-x + 3)(x + 19) = 0.
Получаем два решения: -x + 3 = 0 или x + 19 = 0. Отсюда x = 3 или x = -19.
Второй множитель равен нулю, если каждый его элемент равен нулю: 3sin^2 x - 4sin x cos x + 5cos^2 x - 2 = 0.
Упростим выражение: (3sin^2 x - 4sin x cos x + 5cos^2 x) - 2 = 0.
Заменим формулу для sin^2 x через cos^2 x: (3 - 4sin x cos x + 5cos^2 x) - 2 = 0.
Делаем подстановку: cos^2 x = 1 - sin^2 x.
Получаем: 3 - 4sin x cos x + 5(1 - sin^2 x) - 2 = 0.
Выполняем вычисления: 3 - 4sin x cos x + 5 - 5sin^2 x - 2 = 0.
Упорядочиваем слагаемые: - 3sin^2 x - 4sin x cos x + 6 = 0.
Решаем это уравнение численно или графически. Либо можно сразу задать значения sin x и cos x, с учетом того, что x может принимать значения от -π до π.
Найденные значения можно подставлять в каждый множитель, чтобы определить, при каких значениях x он равен нулю.
Ответ: x = 3, -19 и решения, найденные численно или графически, для уравнения - 3sin^2 x - 4sin x cos x + 6 = 0.
Надеюсь, ответ был достаточно подробным и понятным. Если возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!