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: \(sin^{2}8x-sin^{2}4x=-1\)
Ответ
NaN
Решение № 21587:
Решим уравнение \( \sin^2(8x) - \sin^2(4x) = -1 \) пошагово:
- Используем формулу для разности квадратов синусов:
\[ \sin^2(8x) - \sin^2(4x) = (\sin(8x) + \sin(4x))(\sin(8x) - \sin(4x)) \]
- Применяем формулу суммы и разности синусов:
\[ \sin(8x) - \sin(4x) = 2 \cos\left(\frac{8x + 4x}{2}\right) \sin\left(\frac{8x - 4x}{2}\right) = 2 \cos(6x) \sin(2x) \]
\[ \sin(8x) + \sin(4x) = 2 \sin\left(\frac{8x + 4x}{2}\right) \cos\left(\frac{8x - 4x}{2}\right) = 2 \sin(6x) \cos(2x) \]
- Подставляем выражения в уравнение:
\[ (\sin(8x) + \sin(4x))(\sin(8x) - \sin(4x)) = (2 \sin(6x) \cos(2x))(2 \cos(6x) \sin(2x)) \]
\[ = 4 \sin(6x) \cos(6x) \sin(2x) \cos(2x) \]
- Используем формулу двойного угла для синуса:
\[ \sin(12x) = 2 \sin(6x) \cos(6x) \]
\[ \sin(4x) = 2 \sin(2x) \cos(2x) \]
\[ = \sin(12x) \sin(4x) \]
- Приравниваем к \(-1\):
\[ \sin(12x) \sin(4x) = -1 \]
- Рассматриваем возможные случаи:
- Если \(\sin(12x) = 1\) и \(\sin(4x) = -1\):
\[ 12x = \frac{\pi}{2} + 2\pi k \]
\[ 4x = -\frac{\pi}{2} + 2\pi m \]
Решая эти уравнения, получаем:
\[ x = \frac{\pi}{24} + \frac{\pi}{6}k \]
\[ x = -\frac{\pi}{8} + \frac{\pi}{2}m \]
Эти решения не совместимы.
- Если \(\sin(12x) = -1\) и \(\sin(4x) = 1\):
\[ 12x = -\frac{\pi}{2} + 2\pi k \]
\[ 4x = \frac{\pi}{2} + 2\pi m \]
Решая эти уравнения, получаем:
\[ x = -\frac{\pi}{24} + \frac{\pi}{6}k \]
\[ x = \frac{\pi}{8} + \frac{\pi}{2}m \]
Эти решения не совместимы.
- Заключаем, что уравнение не имеет решений.
Ответ: Уравнение не имеет решений.