Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Математика, Арифметика и начала Алгебры, Основы элементарной алгебры, Тригонометрия, тригонометрические уравнения и неравенства, Примеры решения более сложных тригонометрических уравнений и их систем,
Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс
Сложность задачи : 2
Информация о книге не найдена
Условие
Решите уравнение: \(sinx+cosx-2sinxcosx=1\)
Ответ
NaN
Решение № 21567:
Решение уравнения \( \sin x + \cos x - 2 \sin x \cos x = 1 \):
- Перепишем уравнение:
\[
\sin x + \cos x - 2 \sin x \cos x = 1
\]
- Перенесем все члены, зависящие от \(\sin x\) и \(\cos x\), на одну сторону:
\[
\sin x + \cos x = 1 + 2 \sin x \cos x
\]
- Введем замену \( t = \sin x + \cos x \). Заметим, что:
\[
t^2 = (\sin x + \cos x)^2 = \sin^2 x + \cos^2 x + 2 \sin x \cos x = 1 + 2 \sin x \cos x
\]
Тогда уравнение перепишется как:
\[
t = 1 + \frac{t^2 - 1}{2}
\]
- Упростим уравнение:
\[
2t = 2 + t^2 - 1
\]
\[
2t = 1 + t^2
\]
\[
t^2 - 2t + 1 = 0
\]
- Решим квадратное уравнение:
\[
(t - 1)^2 = 0
\]
\[
t = 1
\]
- Теперь вернемся к исходной замене \( t = \sin x + \cos x \):
\[
\sin x + \cos x = 1
\]
- Возведем обе части уравнения в квадрат:
\[
(\sin x + \cos x)^2 = 1^2
\]
\[
\sin^2 x + \cos^2 x + 2 \sin x \cos x = 1
\]
\[
1 + 2 \sin x \cos x = 1
\]
\[
2 \sin x \cos x = 0
\]
\[
\sin x \cos x = 0
\]
- Рассмотрим два случая:
- \(\sin x = 0\):
\[
x = \pi n, \quad n \in \mathbb{Z}
\]
- \(\cos x = 0\):
\[
x = \frac{\pi}{2} + \pi n, \quad n \in \mathbb{Z}
\]
- Проверим эти решения на соответствие исходному уравнению:
- Для \( x = \pi n \):
\[
\sin (\pi n) + \cos (\pi n) - 2 \sin (\pi n) \cos (\pi n) = 0 + (-1)^n - 0 = (-1)^n
\]
Это решение удовлетворяет уравнению только если \( n \) четное.
- Для \( x = \frac{\pi}{2} + \pi n \):
\[
\sin \left( \frac{\pi}{2} + \pi n \right) + \cos \left( \frac{\pi}{2} + \pi n \right) - 2 \sin \left( \frac{\pi}{2} + \pi n \right) \cos \left( \frac{\pi}{2} + \pi n \right) = (-1)^n + 0 - 0 = (-1)^n
\]
Это решение удовлетворяет уравнению только если \( n \) четное.
- Таким образом, решениями уравнения являются:
\[
x = 2\pi n, \quad n \in \mathbb{Z}
\]
Ответ: \( x = 2\pi n, \quad n \in \mathbb{Z} \)