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: \(\sqrt[4]{2sinx-1}+\sqrt[4]{3sinx-2}=2\)
Ответ
NaN
Решение № 21588:
Решим уравнение \(\sqrt[4]{2 \sin x - 1} + \sqrt[4]{3 \sin x - 2} = 2\) пошагово.
- Введем новые переменные для упрощения записи:
\[
u = \sqrt[4]{2 \sin x - 1}, \quad v = \sqrt[4]{3 \sin x - 2}
\]
Тогда уравнение принимает вид:
\[
u + v = 2
\]
- Возведем обе части уравнения в четвертую степень, чтобы избавиться от корней:
\[
(u + v)^4 = 2^4 = 16
\]
- Развернем биномом Ньютона:
\[
(u + v)^4 = u^4 + 4u^3v + 6u^2v^2 + 4uv^3 + v^4
\]
Подставим значения \(u\) и \(v\):
\[
(2 \sin x - 1) + 4 \sqrt[4]{(2 \sin x - 1)^3 (3 \sin x - 2)} + 6 \sqrt{(2 \sin x - 1)^2 (3 \sin x - 2)^2} + 4 \sqrt[4]{(2 \sin x - 1) (3 \sin x - 2)^3} + (3 \sin x - 2) = 16
\]
- Упростим выражение:
\[
2 \sin x - 1 + 3 \sin x - 2 + 4 \sqrt[4]{(2 \sin x - 1)^3 (3 \sin x - 2)} + 6 \sqrt{(2 \sin x - 1)^2 (3 \sin x - 2)^2} + 4 \sqrt[4]{(2 \sin x - 1) (3 \sin x - 2)^3} = 16
\]
\[
5 \sin x - 3 + 4 \sqrt[4]{(2 \sin x - 1)^3 (3 \sin x - 2)} + 6 \sqrt{(2 \sin x - 1)^2 (3 \sin x - 2)^2} + 4 \sqrt[4]{(2 \sin x - 1) (3 \sin x - 2)^3} = 16
\]
- Перенесем все слагаемые, кроме константы, в одну сторону:
\[
4 \sqrt[4]{(2 \sin x - 1)^3 (3 \sin x - 2)} + 6 \sqrt{(2 \sin x - 1)^2 (3 \sin x - 2)^2} + 4 \sqrt[4]{(2 \sin x - 1) (3 \sin x - 2)^3} = 16 - 5 \sin x + 3
\]
- Упростим уравнение:
\[
4 \sqrt[4]{(2 \sin x - 1)^3 (3 \sin x - 2)} + 6 \sqrt{(2 \sin x - 1)^2 (3 \sin x - 2)^2} + 4 \sqrt[4]{(2 \sin x - 1) (3 \sin x - 2)^3} = 19 - 5 \sin x
\]
- Рассмотрим случай, когда \(\sin x = \frac{1}{2}\):
\[
2 \sin x - 1 = 2 \cdot \frac{1}{2} - 1 = 0
\]
\[
3 \sin x - 2 = 3 \cdot \frac{1}{2} - 2 = \frac{3}{2} - 2 = -\frac{1}{2}
\]
Подставим эти значения в уравнение:
\[
\sqrt[4]{0} + \sqrt[4]{-\frac{1}{2}} = 2
\]
\[
0 + \sqrt[4]{-\frac{1}{2}} = 2
\]
Это уравнение не имеет решений, так как \(\sqrt[4]{-\frac{1}{2}}\) не определено.
- Рассмотрим случай, когда \(\sin x = \frac{2}{3}\):
\[
2 \sin x - 1 = 2 \cdot \frac{2}{3} - 1 = \frac{4}{3} - 1 = \frac{1}{3}
\]
\[
3 \sin x - 2 = 3 \cdot \frac{2}{3} - 2 = 2 - 2 = 0
\]
Подставим эти значения в уравнение:
\[
\sqrt[4]{\frac{1}{3}} + \sqrt[4]{0} = 2
\]
\[
\sqrt[4]{\frac{1}{3}} + 0 = 2
\]
Это уравнение также не имеет решений, так как \(\sqrt[4]{\frac{1}{3}} \neq 2\).
Ответ: Уравнение не имеет решений.