Решение тригонометрического уравнения: sin(3x) + sin(x) / cos(x) = 0

Photo

Привет! Давай решим это тригонометрическое уравнение.

Задание 1

Решить уравнение:

$\frac{sin3x + sinx}{cosx} = 0$

Решение:

  1. Определим ОДЗ (область допустимых значений):

    Знаменатель не должен быть равен нулю:
    $cosx \neq 0$
    $x \neq \frac{\pi}{2} + \pi k$, где $k \in Z$

  2. Приравняем числитель к нулю:

    $sin3x + sinx = 0$

  3. Используем формулу суммы синусов:

    $sinA + sinB = 2sin(\frac{A+B}{2})cos(\frac{A-B}{2})$

    В нашем случае:
    $2sin(\frac{3x+x}{2})cos(\frac{3x-x}{2}) = 0$
    $2sin(2x)cos(x) = 0$

  4. Разложим на два уравнения:

    • $sin(2x) = 0$
    • $cos(x) = 0$
  5. Решим первое уравнение:

    $sin(2x) = 0$
    $2x = \pi n$, где $n \in Z$
    $x = \frac{\pi n}{2}$, где $n \in Z$

  6. Решим второе уравнение:

    $cos(x) = 0$
    $x = \frac{\pi}{2} + \pi k$, где $k \in Z$

  7. Учтем ОДЗ:

    Мы исключили $x = \frac{\pi}{2} + \pi k$ из ОДЗ, поэтому эти решения не подходят.

  8. Проанализируем решения $x = \frac{\pi n}{2}$:

    • При $n = 2k+1$, $x = \frac{\pi (2k+1)}{2} = \frac{\pi}{2} + \pi k$, что не подходит из-за ОДЗ.
    • При $n = 2k$, $x = \frac{\pi (2k)}{2} = \pi k$, где $k \in Z$.

Ответ:

$x = \pi k$, где $k \in Z$

thinking img
progress gif

Текст скопирован
Готово
Ошибка
×