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: \(sin^{2}5x+sin^{2}3x=0\)
Ответ
NaN
Решение № 21591:
Для решения уравнения \( \sin^2(5x) + \sin^2(3x) = 0 \) пошагово, выделим все пункты в HTML тэги.
- Перепишем уравнение в виде:
\(\sin^2(5x) + \sin^2(3x) = 0\)
- Используем тождество \(\sin^2 \theta = \frac{1 - \cos 2\theta}{2}\):
\(\frac{1 - \cos(10x)}{2} + \frac{1 - \cos(6x)}{2} = 0\)
- Умножим обе части уравнения на 2:
\(1 - \cos(10x) + 1 - \cos(6x) = 0\)
- Упростим уравнение:
\(2 - \cos(10x) - \cos(6x) = 0\)
- Используем формулу суммы косинусов:
\(\cos A + \cos B = 2 \cos \left(\frac{A+B}{2}\right) \cos \left(\frac{A-B}{2}\right)\)
- Подставим \(A = 10x\) и \(B = 6x\):
\(2 - 2 \cos \left(\frac{10x + 6x}{2}\right) \cos \left(\frac{10x - 6x}{2}\right) = 0\)
- Упростим:
\(2 - 2 \cos(8x) \cos(2x) = 0\)
- Разделим обе части уравнения на 2:
\(1 - \cos(8x) \cos(2x) = 0\)
- Перепишем уравнение:
\(\cos(8x) \cos(2x) = 1\)
- Применим тождество \(\cos(A) \cos(B) = \frac{1}{2} [\cos(A+B) + \cos(A-B)]\):
\(\frac{1}{2} [\cos(10x) + \cos(6x)] = 1\)
- Умножим обе части уравнения на 2:
\(\cos(10x) + \cos(6x) = 2\)
- Применим тождество \(\cos A + \cos B = 2 \cos \left(\frac{A+B}{2}\right) \cos \left(\frac{A-B}{2}\right)\):
\(2 \cos(8x) \cos(2x) = 2\)
- Разделим обе части уравнения на 2:
\(\cos(8x) \cos(2x) = 1\)
- Так как \(\cos(8x) \cos(2x) = 1\), это возможно только если \(\cos(8x) = 1\) и \(\cos(2x) = 1\)
- Решим \(\cos(8x) = 1\):
\(8x = 2\pi k\), где \(k \in \mathbb{Z}\)
- Решим \(\cos(2x) = 1\):
\(2x = 2\pi m\), где \(m \in \mathbb{Z}\)
- Решим систему уравнений:
\(x = \frac{\pi k}{4}\) и \(x = \pi m\)
- Так как \(x\) должно быть одинаковым в обоих уравнениях, \(k\) должно быть кратно 4. Пусть \(k = 4n\), где \(n \in \mathbb{Z}\):
\(x = \pi n\)
Ответ: \(x = \pi n\), где \(n \in \mathbb{Z}\)