ЕГЭ
Назад
Библиотека флеш-карточек Создать флеш-карточки
Библиотека тестов Создать тест
Математика Английский язык Тренажёры для мозга ЕГЭ Русский язык Чтение Биология Всеобщая история Окружающий мир
Классы
Темы
Математика Алгебра Геометрия ОГЭ Физика География Биология Химия Всеобщая история История России Обществознание Русский язык Литература ЕГЭ Английский язык
Подобрать занятие
Классы
Темы

13. Уравнения: все задания

1. Задание #183670
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Решите уравнение:$$2\sin^2 x + \sqrt{2}\sin x = 0.$$ а) Укажите корни этого уравнения. $\newline$б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2}\right].$

а) В левой части уравнения вынесем за скобки общий множитель $\sin x$: $$\sin x \cdot \left( 2 \sin x + \sqrt{2} \right) = 0{,}$$ откуда $\sin x = 0\ или\ \sin x = -\dfrac{\sqrt{2}}{2}.$ $\newline$Если $\sin x = 0,\ то\ x = \pi n,\ где\ n \in \mathbb{Z}.$ $\newline$Если $\sin x = -\dfrac{\sqrt{2}}{2},\ то\ x = -\dfrac{\pi}{4} + 2\pi m, m \in \mathbb{Z}$ $\newline$ или $x = -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k, k \in \mathbb{Z}.$ $\newline$ Таким образом, есть три серии решений: $$x = \pi n, n \in \mathbb{Z},$$ $$x = -\dfrac{\pi}{4} + 2\pi m, m \in \mathbb{Z},$$ $$x = -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k, k \in \mathbb{Z}.$$

б) Теперь найдем корни на отрезке: $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right]$. Рассмотрим серию решений $-\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k$, $k \in \mathbb{Z}$: $$-2\pi \leq -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{5}{8} \leq k \leq \dfrac{1}{8}.$$ $\newline$ Единственное целое значение, для которого верно это неравенство, $ k = 0 $. Тогда: $$x = -\dfrac{3\pi}{4}.$$ $\newline$ Теперь рассмотрим серию решений: $$ -\dfrac{\pi}{4} + 2\pi m, m \in \mathbb{Z}; $$ $$-2\pi \leq -\dfrac{\pi}{4} + 2\pi m \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{7}{8} \leq m \leq -\dfrac{1}{8}.$$ $\newline$ Полученное неравенство не выполняется ни при каких целых $ m $. Следовательно, на отрезке $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right]$ нет решений из этой серии. $\newline$ Наконец, рассмотрим серию решений $\pi n, \, n \in \mathbb{Z}$: $$-2\pi \leq \pi n \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-2 \leq n \leq -\dfrac{1}{2}.$$ $\newline$ Полученное неравенство выполняется при $n=-1$ и $n=-2$. Значит:$$x=-\pi;$$ $$x=-2\pi.$$ $\newline$ Итак, корнями исходного уравнения, принадлежащими отрезку $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right]$, являются $-\dfrac{3\pi}{4}, -2\pi$ и $-\pi$.

Показать
Очки опыта 20
2. Задание #183829
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Решите уравнение: $$2 \cos^2 x+3\sqrt{2} \cos x-4 = 0.$$ $\newline$ а) Укажите корни этого уравнения. $\newline$ б) Найдите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-2\pi; -\dfrac{\pi}{2}\right].$

а) Разложим левую часть уравнения на множители: $$2 \cos^2 x-\sqrt{2} \cos x + 4\sqrt{2} \cos x-4 = 0;$$ $$\left( 2 \cos x-\sqrt{2} \right) \left( \cos x + 2\sqrt{2} \right) = 0.$$ $\newline$ Откуда $\cos x = \dfrac{\sqrt{2}}{2}$ или $\cos x =-2\sqrt{2}$.$\newline$ Поскольку $-2\sqrt{2} < -1$, второе уравнение не имеет корней. $\newline$ Если $\cos x = \dfrac{\sqrt{2}}{2}$, то $x = \dfrac{\pi}{4} + 2\pi n, n \in \mathbb{Z}$ $\newline$или $x = -\dfrac{\pi}{4} + 2\pi m, m \in \mathbb{Z}$.

б) Теперь найдем корни на отрезке $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2} \right]$. Рассмотрим серию решений $\dfrac{\pi}{4} + 2\pi n, n \in \mathbb{Z}$: $$-2\pi \leq \dfrac{\pi}{4} + 2\pi n \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{9}{8} \leq n \leq-\dfrac{3}{8}.$$ Учитывая, что $n$ — целое число, получаем $n =-1$. Тогда: $$x = \dfrac{\pi}{4}-2\pi =-\dfrac{7\pi}{4}.$$ Рассмотрим серию решений $-\dfrac{\pi}{4} + 2\pi m, m \in \mathbb{Z}$: $$-2\pi \leq-\dfrac{\pi}{4} + 2\pi m \leq-\dfrac{\pi}{2};$$ $$ -\dfrac{7}{8} \leq m \leq -\dfrac{1}{8}.$$ Целых значений $m$, для которых верно это неравенство, не существует. Следовательно, на отрезке $\left[-2\pi; -\dfrac{\pi}{2}\right]$ нет решений из этой серии.$\newline$ Таким образом, единственным корнем исходного уравнения на отрезке $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2}\right]$ является $-\dfrac{7\pi}{4}$.

Показать
Очки опыта 20
3. Задание #183832
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Решите уравнение: $$2 \sin^2 x-3 \sin x + 1 = 0.$$ $\newline$ а) Укажите корни этого уравнения. $\newline$ б) Найдите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-2\pi; -\dfrac{\pi}{2}\right].$

а) Разложим левую часть уравнения на множители:$$2 \sin^2 x-2 \sin x-\sin x + 1 = 0;$$ $$2 \sin x \cdot (\sin x-1)-(\sin x-1) = 0;$$ $$(\sin x-1)(2 \sin x-1) = 0.$$ $\newline$ Откуда $\sin x = 1$ или $\sin x = \dfrac{1}{2}$. $\newline$ Если $\sin x = 1$, то $x = \dfrac{\pi}{2} + 2\pi n$, $n \in \mathbb{Z}$. $\newline$ Если $\sin x = \dfrac{1}{2}$, то $x = \dfrac{\pi}{6} + 2\pi m$, $m \in \mathbb{Z}$ или $\newline$ $x = \dfrac{5\pi}{6} + 2\pi k$, $k \in \mathbb{Z}$. $\newline$ Таким образом, решениями исходного уравнения являются: $$\dfrac{\pi}{2} + 2\pi n, \, n \in \mathbb{Z},$$ $$\dfrac{\pi}{6} + 2\pi m, \, m \in \mathbb{Z},$$ $$ \dfrac{5\pi}{6} + 2\pi k, \, k \in \mathbb{Z}.$$

б) Теперь найдем корни на отрезке $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2} \right]$. Рассмотрим серию решений $\dfrac{\pi}{2} + 2\pi n, \, n \in \mathbb{Z}$: $$-2\pi \leq \dfrac{\pi}{2} + 2\pi n \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{5}{4} \leq n \leq -\dfrac{1}{2}.$$ Откуда $n =-1$ — единственное целое значение, при котором данное неравенство верно. Значит, $$x = \dfrac{\pi}{2}-2\pi = -\dfrac{3\pi}{2}.$$ Теперь рассмотрим серию решений $\dfrac{\pi}{6} + 2\pi m, \, m \in \mathbb{Z}$:$$-2\pi \leq \dfrac{\pi}{6} + 2\pi m \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{13}{12} \leq m \leq -\dfrac{1}{3}.$$ Полученное неравенство выполняется при $m =-1$. Тогда: $$x = \dfrac{\pi}{6}-2\pi =-\dfrac{11\pi}{6}.$$ Наконец, рассмотрим серию решений $\dfrac{5\pi}{6} + 2\pi k, \, k \in \mathbb{Z}$: $$-2\pi \leq \dfrac{5\pi}{6} + 2\pi k \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{17}{12} \leq k \leq -\dfrac{2}{3}.$$ Полученное неравенство выполняется при $k = -1$. Значит: $$x = \dfrac{5\pi}{6}-2\pi = -\dfrac{7\pi}{6}.$$ Итак, корнями исходного уравнения, принадлежащими отрезку $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right]$, являются $-\dfrac{3\pi}{2}$, $-\dfrac{11\pi}{6}$ и $-\dfrac{7\pi}{6}$.

Показать
Очки опыта 20
4. Задание #183835
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Решите уравнение:$$2\sin x \cos x+ \sqrt{2}\sin x=0.$$ а) Укажите корни этого уравнения.$\newline$б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2}\right].$

a) В левой части уравнения вынесем за скобки общий множитель $\sin x$: $$\sin x \cdot \left( 2 \cos x + \sqrt{2} \right) = 0.$$ Откуда $\sin x = 0$ или $\cos x = -\dfrac{\sqrt{2}}{2}.$ $\newline$ Если $\sin x = 0$, то $x = \pi n$, где $n \in \mathbb{Z}$. $\newline$ Если $\cos x = -\dfrac{\sqrt{2}}{2}$, то $x = -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m, \, m \in \mathbb{Z}$ $\newline$ или $x = \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k, \, k \in \mathbb{Z}.$

б) Теперь найдем корни на отрезке $\left[ -2\pi; \, -\dfrac{\pi}{2} \right]$. Рассмотрим серию решений $\pi n, \, n \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq \pi n \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-2 \leq n \leq -\dfrac{1}{2}.$$ Учитывая, что $n$ — целое число, получаем $n = -2$ или $n = -1$. $\newline$Значит, $x = -2\pi$ и $x = -\pi$. $\newline$ Теперь рассмотрим серию решений $-\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m, \, m \in \mathbb{Z}$: $$-2\pi \leq -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{5}{8} \leq m \leq \dfrac{1}{8}.$$ Получившееся неравенство выполняется при единственном целом значении $m = 0$. Тогда:$$x = -\dfrac{3\pi}{4}.$$ Наконец, рассмотрим серию решений $\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k, \, k \in \mathbb{Z}$: $$-2\pi \leq \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-2 \leq n \leq -\dfrac{1}{2}.$$ Учитывая, что $n$ — целое число, получаем $n = -2$ или $n = -1$. $\newline$ Значит, $x = -2\pi$ и $x = -\pi$. $\newline$Теперь рассмотрим серию решений $-\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m, \, m \in \mathbb{Z}$: $$-2\pi \leq -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{5}{8} \leq m \leq \dfrac{1}{8}.$$Получившееся неравенство выполняется при единственном целом значении $m = 0$. Тогда: $$x = -\dfrac{3\pi}{4}.$$Наконец, рассмотрим серию решений $\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k, \, k \in \mathbb{Z}$:$$-2\pi \leq \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{11}{8} \leq k \leq -\dfrac{5}{8}.$$ Тогда $k = -1$ — единственное целое значение, при котором данное неравенство верно. $\newline$Значит, $x = \dfrac{3\pi}{4}-2\pi = -\dfrac{5\pi}{4}$. $\newline$Итак, корнями исходного уравнения, принадлежащими отрезку $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right]$, являются $-2\pi$, $-\pi$, $-\dfrac{3\pi}{4}$ и $-\dfrac{5\pi}{4}$.

Показать
Очки опыта 20
5. Задание #183839
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Решите уравнение:$$\cos^2 x+ \sqrt{3}\sin x \cos x=0.$$ а) Укажите корни этого уравнения.$\newline$ б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2}\right].$

а) В левой части уравнения вынесем за скобки общий множитель $\cos x$:$$\cos x \cdot \left( \cos x + \sqrt{3} \sin x \right) = 0.$$ Следовательно, $\cos x = 0$ или $\cos x + \sqrt{3} \sin x = 0$.$\newline$Если $\cos x = 0$, то $x = -\dfrac{\pi}{2} + \pi n$, где $n \in \mathbb{Z}$.$\newline$Если $\cos x + \sqrt{3} \sin x = 0$, то $\dfrac{\sin x}{\cos x} = \tg x = -\dfrac{\sqrt{3}}{3}$,$\newline$ откуда $x = -\dfrac{\pi}{6} + \pi m$, где $m \in \mathbb{Z}$.$\newline$Таким образом, мы получаем следующие серии решений:$$x = -\dfrac{\pi}{2} + \pi n, \, n \in \mathbb{Z},$$ $$x = -\dfrac{\pi}{6} + \pi m, \, m \in \mathbb{Z}.$$

б) Теперь найдем корни на отрезке $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right]$. Рассмотрим серию решений $-\dfrac{\pi}{2} + \pi n, \, n \in \mathbb{Z}:$ $$-2\pi \leq -\dfrac{\pi}{2} + \pi n \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{3}{2} \leq n \leq 0.$$ Учитывая, что $n$ — целое число, получаем $n = 0$ или $n = -1$.$\newline$ Значит, $x = -\dfrac{\pi}{2}$ и $x = -\dfrac{3\pi}{2}$.$\newline$ Теперь рассмотрим серию решений $-\dfrac{\pi}{6} + \pi m, m \in \mathbb{Z}$:$$-2\pi \leq -\dfrac{\pi}{6} + \pi m \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{11}{6} \leq m \leq -\dfrac{1}{3}.$$ Получившееся неравенство выполняется при единственном целом $m = -1$. $\newline$Тогда $x = -\dfrac{7\pi}{6}$. $\newline$Таким образом, корнями исходного уравнения, принадлежащими отрезку $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right]$, являются $-\dfrac{\pi}{2}$, $-\dfrac{3\pi}{2}$ и $-\dfrac{7\pi}{6}$.

Показать
Очки опыта 20
6. Задание #183841
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Решите уравнение:$$2 \cos^2 x+ \sqrt{2} \cos x=0.$$ а) Укажите корни этого уравнения.$\newline$ б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2}\right].$

а) В левой части уравнения вынесем за скобки общий множитель $\cos x$:$$\cos x \cdot \left( 2 \cos x + \sqrt{2} \right) = 0.$$Откуда $\cos x = 0$ или $\cos x = -\dfrac{\sqrt{2}}{2}$.$\newline$Если $\cos x = 0$, то $x = -\dfrac{\pi}{2} + \pi n$, где $n \in \mathbb{Z}$.$\newline$Если $\cos x = -\dfrac{\sqrt{2}}{2}$, то $x = -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m, m \in \mathbb{Z}$ $\newline$ или $x = \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k, k \in \mathbb{Z}$.$\newline$Таким образом, мы получаем следующие серии решений:$$x = -\dfrac{\pi}{2} + \pi n,\ n \in \mathbb{Z}, $$ $$x = -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m,\ m \in \mathbb{Z}, $$ $$ x = \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k,\ k \in \mathbb{Z}.$$

б) Теперь найдем корни на отрезке $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right]$. Рассмотрим серию решений $-\dfrac{\pi}{2} + \pi n, n \in \mathbb{Z}$.$$-2\pi \leq -\dfrac{\pi}{2} + \pi n \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{3}{2} \leq n \leq 0.$$ Учитывая, что $n$ — целое число, получаем $n = -1$ или $n = 0$. Тогда:$$x = -\dfrac{\pi}{2}-\pi = -\dfrac{3\pi}{2};$$ $$x = -\dfrac{\pi}{2}.$$ Теперь рассмотрим серию решений $-\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m, \, m \in \mathbb{Z}$:$$-2\pi \leq -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{5}{8} \leq m \leq \dfrac{1}{8}.$$Получившееся неравенство выполняется при $m = 0$. Тогда:$$x = -\dfrac{3\pi}{4}.$$Наконец, рассмотрим серию $\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k$, $k \in \mathbb{Z}$:$$-2\pi \leq \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{11}{8} \leq k \leq -\dfrac{5}{8}.$$Получившееся неравенство верно при $k = -1$. Тогда: $$x =\dfrac{3\pi}{4}-2\pi = -\dfrac{5\pi}{4}.$$Итак, корнями исходного уравнения, принадлежащими отрезку $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right]$, являются $-\dfrac{3\pi}{2}$, $-\dfrac{\pi}{2}$, $-\dfrac{3\pi}{4}$ и $-\dfrac{5\pi}{4}$.

Показать
Очки опыта 20
7. Задание #183848
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Решите уравнение:$$2 \sin^2 x+ 3\sqrt{2} \sin x-4=0.$$ а) Укажите корни этого уравнения.$\newline$ б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2}\right].$

а) Разложим левую часть уравнения на множители:$$2 \sin^2 x-\sqrt{2} \sin x + 4\sqrt{2} \sin x — 4 = 0;$$ $$\left( 2 \sin x-\sqrt{2} \right) \left( \sin x + 2\sqrt{2} \right) = 0.$$ Откуда $\sin x = \dfrac{\sqrt{2}}{2}$ или $\sin x = -2\sqrt{2}$.$\newline$ Поскольку $-2\sqrt{2} < -1$, второе уравнение не имеет корней.$\newline$ Если $\sin x = \dfrac{\sqrt{2}}{2}$, то $x = \dfrac{\pi}{4} + 2\pi n, \, n \in \mathbb{Z}$ $\newline$ или $x = \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m, \, m \in \mathbb{Z}$.

б) Теперь найдем корни на отрезке $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right]$.$\newline$Рассмотрим серию решений $\dfrac{\pi}{4} + 2\pi n, \, n \in \mathbb{Z}$:$$-2\pi \leq \dfrac{\pi}{4} + 2\pi n \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{9}{8} \leq n \leq -\dfrac{3}{8}.$$ Единственное целое значение, для которого верно это неравенство, — это $n = -1$. Тогда:$$x = \dfrac{\pi}{4}-2\pi = -\dfrac{7\pi}{4}.$$Рассмотрим серию решений $\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m, m \in \mathbb{Z}$:$$-2\pi \leq \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{11}{8} \leq m \leq -\dfrac{5}{8}.$$В этом случае подходит только $m = -1$. Тогда:$$x = \dfrac{3\pi}{4}-2\pi = -\dfrac{5\pi}{4}.$$Итак, корнями исходного уравнения, принадлежащими отрезку $\left[-2\pi; -\dfrac{\pi}{2}\right]$, являются $-\dfrac{7\pi}{4}$ и $-\dfrac{5\pi}{4}$.

Показать
Очки опыта 20
8. Задание #183853
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Решите уравнение:$$2 \sin^2\left(\dfrac{\pi}{2} -x\right)+ \sqrt{2} \cos x=0.$$ а) Укажите корни этого уравнения.$\newline$ б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2}\right].$

a) Заметим, что $\sin \left( \dfrac{\pi}{2}-x \right) = \cos x$. Тогда исходное уравнение можно записать в следующем виде:$$2 \cos^2 x + \sqrt{2} \cos x = 0;$$ $$\cos x \cdot \left( 2 \cos x + \sqrt{2} \right) = 0.$$Откуда $\cos x = 0$ или $\cos x = -\dfrac{\sqrt{2}}{2}$.$\newline$Если $\cos x = 0$, то $x = -\dfrac{\pi}{2} + \pi n$, где $n \in \mathbb{Z}$.$\newline$Если $\cos x = -\dfrac{\sqrt{2}}{2}$, то $x = -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m$, $m \in \mathbb{Z}$ $\newline$или $x = \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k$, $k \in \mathbb{Z}$.

6) Теперь найдем корни на отрезке $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right]$. Рассмотрим серию решений $-\dfrac{\pi}{2} + \pi n, n \in \mathbb{Z}$:$$-2\pi \leq -\dfrac{\pi}{2} + \pi n \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{3}{2} \leq n \leq 0.$$ Учитывая, что $n$ — целое число, получаем $n = -1$ или $n = 0$. Тогда:$$x = -\dfrac{\pi}{2}-\pi = -\dfrac{3\pi}{2};$$ $$x = -\dfrac{\pi}{2}.$$ Теперь рассмотрим серию решений $-\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m, m \in \mathbb{Z}$: $$-2\pi \leq -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{5}{8} \leq m \leq \dfrac{1}{8}.$$ Получившееся неравенство выполняется при $m = 0$. Тогда: $$x = -\dfrac{3\pi}{4}.$$ Наконец, рассмотрим серию $\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k$, $k \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{11}{8} \leq k \leq -\dfrac{5}{8}.$$ Получившееся неравенство верно при $k = -1$. Тогда:$\newline$ $$x = \dfrac{3\pi}{4}-2\pi = -\dfrac{5\pi}{4}$$ Итак, корнями исходного уравнения, принадлежащими отрезку $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right]$, являются $-\dfrac{3\pi}{4}, -\dfrac{5\pi}{4}$.

Показать
Очки опыта 20
9. Задание #183899
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Решите уравнение: $$\cos 2x-3\cos x+2=0.$$ а) Укажите корни этого уравнения.$\newline$ б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2}\right].$

a) Заметим, что $\cos 2x = 2 \cos^2 x-1$. Разложим левую часть уравнения на множители:$$2 \cos^2 x-1-3 \cos x + 2 = 0;$$ $$2 \cos^2 x-3 \cos x + 1 = 0;$$ $$2 \cos^2 x-2 \cos x-\cos x + 1 = 0;$$ $$2 \cos x \cdot (\cos x-1)-(\cos x-1) = 0;$$ $$(\cos x-1)(2 \cos x-1) = 0.$$ Откуда $\cos x = 1$ или $\cos x = \dfrac{1}{2}$.$\newline$ Если $\cos x = 1$, то $x = 2\pi n$, $n \in \mathbb{Z}$. $\newline$Если $\cos x = \dfrac{1}{2}$, то $x = -\dfrac{\pi}{3} + 2\pi m$, $m \in \mathbb{Z}$ $\newline$или $x = \dfrac{\pi}{3} + 2\pi k$, $k \in \mathbb{Z}.$

б) Теперь найдем корни на отрезке $\left[ -2\pi; \, -\dfrac{\pi}{2} \right]$. Рассмотрим серию решений $2\pi n, \, n \in \mathbb{Z}$.$$-2\pi \leq 2\pi n \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-1 \leq n \leq -\dfrac{1}{4}.$$ Тогда $ n = -1 $ — единственное целое значение, при котором данное неравенство верно.$\newline$ Значит, $ x = -2\pi $. $\newline$Рассмотрим серию решений $ -\dfrac{\pi}{3} + 2\pi m, m \in \mathbb{Z} $: $$-2\pi \leq -\dfrac{\pi}{3} + 2\pi m \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{5}{6} \leq m \leq -\dfrac{1}{12}.$$ Целых $ m, $ удовлетворяющих полученным неравенствам, не существует. $\newline$Наконец, рассмотрим серию решений $ \dfrac{\pi}{3} + 2\pi k, k \in \mathbb{Z} $: $$-2\pi \leq \dfrac{\pi}{3} + 2\pi k \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{7}{6} \leq k \leq -\dfrac{5}{12}.$$ Получившееся неравенство выполняется при $ k = -1 $. Значит, $$x = \dfrac{\pi}{3} -2\pi = -\dfrac{5\pi}{3}.$$ Итак, корнями исходного уравнения, принадлежащими отрезку $\left[ -2\pi; \, -\dfrac{\pi}{2} \right]$, являются $ -2\pi $ и $ -\dfrac{5\pi}{3} $.

Показать
Очки опыта 20
10. Задание #183901
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Решите уравнение: $$2 \cos^2 x-3\cos x+1=0.$$ а) Укажите корни этого уравнения.$\newline$ б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2} \right].$

а) Разложим левую часть уравнения на множители: $$2 \cos^2 x-2 \cos x-\cos x + 1 = 0;$$ $$2 \cos x \cdot (\cos x-1)-(\cos x-1) = 0;$$ $$(\cos x-1)(2 \cos x-1) = 0.$$ Откуда $\cos x = 1$ или $\cos x = \dfrac{1}{2}$. $\newline$Если $\cos x = 1$, то $x = 2\pi n, \, n \in \mathbb{Z}$. $\newline$Если $\cos x = \dfrac{1}{2}$, то $x = -\dfrac{\pi}{3} + 2\pi m, \, m \in \mathbb{Z}$ $\newline$или $x = \dfrac{\pi}{3} + 2\pi k, \, k \in \mathbb{Z}$.

б) Теперь найдем корни на отрезке $\left[ -2\pi; \, -\dfrac{\pi}{2} \right]$. $\newline$Рассмотрим серию решений $2\pi n, \, n \in \mathbb{Z}$: $$-2\pi \leq 2\pi n \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-1 \leq n \leq -\dfrac{1}{4}.$$ Тогда $ n =-1 $ — единственное целое значение, при котором данное неравенство верно. Значит, $ x = -2\pi $.$\newline$ Рассмотрим серию решений $ -\dfrac{\pi}{3} + 2\pi m, \, m \in \mathbb{Z} $: $$-2\pi \leq -\dfrac{\pi}{3} + 2\pi m \leq-\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{5}{6} \leq m \leq -\dfrac{1}{12}.$$ Целых $m$, удовлетворяющих полученным неравенствам, не существует. $\newline$Наконец, рассмотрим серию решений: $$\dfrac{\pi}{3} + 2\pi k, \, k \in \mathbb{Z};$$ $$-2\pi \leq \dfrac{\pi}{3} + 2\pi k \leq-\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{7}{6} \leq k \leq -\dfrac{5}{12}.$$ Получившееся неравенство выполняется при $ k =-1 $. Значит, $$x = \dfrac{\pi}{3}- 2\pi =-\dfrac{5\pi}{3}.$$ Итак, корнями исходного уравнения, принадлежащими отрезку $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2} \right]$, являются $-2\pi$ и $-\dfrac{5\pi}{3}$.

Показать
Очки опыта 20
11. Задание #184263
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Решите уравнение:$$2\sin^2 x-\sqrt{2}\cos x-2 = 0.$$ а) Укажите корни этого уравнения. $\newline$б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2}\right].$

a) Воспользовавшись основным тригонометрическим тождеством, получаем: $$\sin^2 x = 1-\cos^2 x.$$ Тогда исходное уравнение можно записать в следующем виде:$$2-2 \cos^2 x-\sqrt{2} \cos x-2 = 0;$$ $$2 \cos^2 x + \sqrt{2} \cos x = 0;$$ $$\cos x \cdot \left( 2 \cos x + \sqrt{2} \right) = 0.$$ Откуда $\cos x = 0$ или $\cos x = -\dfrac{\sqrt{2}}{2}$.$\newline$ Если $\cos x = 0$, то $x = -\dfrac{\pi}{2} + \pi n$, где $n \in \mathbb{Z}$.$\newline$ Если $\cos x = -\dfrac{\sqrt{2}}{2}$, то $x = -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m$, $m \in \mathbb{Z}$ $\newline$или $x = \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k$, $k \in \mathbb{Z}$.$\newline$Таким образом, мы получаем следующие серии решений: $$x = -\dfrac{\pi}{2} + \pi n, \, n \in \mathbb{Z}, $$ $$ x = -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m,\ m \in \mathbb{Z}, $$ $$ x = \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k, \, k \in \mathbb{Z}.$$

6) Теперь найдем корни на отрезке $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right].$Рассмотрим серию решений $-\dfrac{\pi}{2}+\pi n, n \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq -\dfrac{\pi}{2}+\pi n \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{3}{2} \leq n \leq 0.$$ Учитывая, что $n$ — целое число, получаем $n = -1$ или $n = 0$. Тогда: $$x = -\dfrac{\pi}{2}-\pi = -\dfrac{3\pi}{2},$$ $$x = -\dfrac{\pi}{2}.$$ Теперь рассмотрим серию решений $-\dfrac{3\pi}{4}+2\pi m, m \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq -\dfrac{3\pi}{4}+2\pi m \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{5}{8} \leq m \leq \dfrac{1}{8}.$$ Получившееся неравенство выполняется при $m = 0$. Тогда: $$x = -\dfrac{3\pi}{4}.$$ Наконец, рассмотрим серию $\dfrac{3\pi}{4}+2\pi k, k \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq \dfrac{3\pi}{4}+2\pi k \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ Получившееся неравенство верно при $k = -1$. Тогда:$$x = \dfrac{3\pi}{4}-2\pi = -\dfrac{5\pi}{4}.$$ Итак, корнями исходного уравнения, принадлежащими отрезку $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right],$ являются $-\dfrac{3\pi}{2}, -\dfrac{\pi}{2},$ $-\dfrac{3\pi}{4}$ и $-\dfrac{5\pi}{4}.$

Показать
Очки опыта 20
12. Задание #184269
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Решите уравнение:$$2 \cos^2 \left( x + \dfrac{3\pi}{2} \right) + 3\sqrt{2} \sin x-4 = 0.$$ а) Укажите корни этого уравнения. $\newline$б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2}\right].$

a) Заметим, что $$\cos \left( x + \dfrac{3\pi}{2} \right) = \sin x.$$ Разложим левую часть уравнения на множители: $$ 2\sin^2 x + 3\sqrt{2}\sin x-4 = 0; $$ $$ 2\sin^2 x-\sqrt{2}\sin x + 4\sqrt{2}\sin x-4 = 0; $$ $$\sin x \cdot \left( 2\sin x-\sqrt{2} \right) + 2\sqrt{2} \left( 2\sin x-\sqrt{2} \right) = 0; $$ $$\left( 2\sin x-\sqrt{2} \right) \left( \sin x + 2\sqrt{2} \right) = 0,$$ $\newline$ откуда $\sin x = \dfrac{\sqrt{2}}{2}\ или\ \sin x = -2\sqrt{2}.$ $\newline$Поскольку $-2\sqrt{2} < -1,$ второе уравнение не имеет корней. $\newline$Если $\sin x = \dfrac{\sqrt{2}}{2},$ то $x = \dfrac{\pi}{4} + 2\pi n,$ $n \in \mathbb{Z}$ $\newline$или $x = \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m,$ $m \in \mathbb{Z}.$

6) Теперь найдем корни на отрезке $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right].$ Рассмотрим серию решений $\dfrac{\pi}{4} + 2\pi n,$ $n \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq \dfrac{\pi}{4} + 2\pi n \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{9}{8} \leq n \leq -\dfrac{3}{8}.$$ Единственное целое значение, для которого верно это неравенство, — это $n = -1.$ Тогда: $$ x = \dfrac{\pi}{4}-2\pi = -\dfrac{7\pi}{4}. $$ Рассмотрим серию решений $\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m, m \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m \leq-\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{11}{8} \leq m \leq-\dfrac{5}{8}.$$ В этом случае подходит только $m = -1.$ Тогда: $$x = \dfrac{3\pi}{4}-2\pi = -\dfrac{5\pi}{4}.$$ Итак, корнями исходного уравнения, принадлежащими отрезку $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right],$ являются $-\dfrac{7\pi}{4}$ и $-\dfrac{5\pi}{4}.$

Показать
Очки опыта 20
13. Задание #184274
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Решите уравнение:$$ \sin2 x+\sqrt{2}\cos x = 0.$$ а) Укажите корни этого уравнения. $\newline$б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2}\right].$

а) Заметим, что $$ \sin 2x = 2 \sin x \cos x.$$ Разложим левую часть уравнения на множители: $$2 \sin x \cos x + \sqrt{2} \cos x = 0;$$ $$\cos x \cdot \left( 2 \sin x + \sqrt{2} \right) = 0,$$ откуда $\cos x = 0 $ или $ \sin x = -\dfrac{\sqrt{2}}{2}.$ $\newline$ Если $ \cos x = 0,$ то $ x = -\dfrac{\pi}{2} + \pi n,$ где $ n \in \mathbb{Z}.$ $\newline$ Если $ \sin x = -\dfrac{\sqrt{2}}{2},$ то $ x = -\dfrac{\pi}{4} + 2\pi m,$ $ m \in \mathbb{Z} $ $\newline$или $ x = -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k,$ $ k \in \mathbb{Z}.$

б) Теперь найдем корни на отрезке $\left[-2\pi; -\dfrac{\pi}{2}\right].$ Рассмотрим серию решений $-\dfrac{\pi}{2} + \pi n,\ n \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq -\dfrac{\pi}{2} + \pi n \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{3}{2} \leq n \leq 0.$$ Учитывая, что $ n $ – целое число, получаем, что $ n = 0 $ или $ n = -1.$ Значит, $$x = -\dfrac{\pi}{2},$$ $$ x = -\dfrac{\pi}{2}-\pi = -\dfrac{3\pi}{2}. $$ Теперь рассмотрим серию решений $-\dfrac{\pi}{4} + 2\pi m,\ m \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq -\dfrac{\pi}{4} + 2\pi m \leq -\dfrac{\pi}{2}; $$ $$-\dfrac{7}{8} \leq m \leq -\dfrac{1}{8}. $$ Целых значений $m,$ для которых верно это неравенство, не существует. $\newline$ Следовательно, на отрезке $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right]$ нет решений из этой серии.$\newline$ Наконец, рассмотрим серию решений $-\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k,\ k \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k \leq -\dfrac{\pi}{2}; $$ $$-\dfrac{5}{8} \leq k \leq \dfrac{1}{8}. $$ Полученное неравенство выполняется при $k = 0.$ Значит, $$x = -\dfrac{3\pi}{4}.$$ $\newline$ Итак, корнями исходного уравнения, принадлежащими отрезку $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right],$ являются $-\dfrac{3\pi}{4}, -\dfrac{\pi}{2}$ и $-\dfrac{3\pi}{2}.$

Показать
Очки опыта 20
14. Задание #184275
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Решите уравнение:$$2 \sin x \sin \left( \dfrac{\pi}{2}-x \right)+\sqrt{2}\cos x = 0.$$ а) Укажите корни этого уравнения. $\newline$б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2}\right].$

а) Заметим, что $\sin \left( \dfrac{\pi}{2}-x \right) = \cos x.$ $\newline$ Разложим левую часть уравнения на множители: $$ 2 \sin x \cos x + \sqrt{2} \cos x = 0 ;$$ $$\cos x \cdot \left( 2 \sin x + \sqrt{2} \right) = 0,$$ откуда $\cos x = 0$ или $\sin x = -\dfrac{\sqrt{2}}{2}.$ $\newline$Если $\cos x = 0,$ то $x = -\dfrac{\pi}{2} + \pi n,$ где $n \in \mathbb{Z}.$ $\newline$ Если $\sin x = -\dfrac{\sqrt{2}}{2},$ то $x = -\dfrac{\pi}{4} + 2\pi m,$ $m \in \mathbb{Z}$ $\newline$или $x = -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k,$ $k \in \mathbb{Z}.$

б) Теперь найдем корни на отрезке $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right]{.}$ $\newline$ Рассмотрим серию решений $-\dfrac{\pi}{2} + \pi n,\ n \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq -\dfrac{\pi}{2} + \pi n \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{3}{2} \leq n \leq 0.$$ Учитывая, что $n$ – целое число, получаем, что $n = 0$ или $n = -1.$ Значит, $$x = -\dfrac{\pi}{2},$$ $$ x = -\dfrac{\pi}{2}-\pi = -\dfrac{3\pi}{2}. $$ Теперь рассмотрим серию решений $-\dfrac{\pi}{4} + 2\pi m,\ m \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq -\dfrac{\pi}{4} + 2\pi m \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{7}{8} \leq m \leq -\dfrac{1}{8}.$$ Целых значений $m,$ для которых верно это неравенство, не существует. $\newline$ Следовательно, на отрезке $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right]$ нет решений из этой серии. $\newline$ Наконец, рассмотрим серию решений $-\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k,\ k \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{5}{8} \leq k \leq \dfrac{1}{8}.$$ Полученное неравенство выполняется при $k = 0.$ Значит, $$x = -\dfrac{3\pi}{4}.$$ Итак, корнями исходного уравнения, принадлежащими отрезку $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right],$ являются $-\dfrac{3\pi}{4}, -\dfrac{\pi}{2}$ и $-\dfrac{3\pi}{2}.$

Показать
Очки опыта 20
15. Задание #184277
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Решите уравнение:$$ \cos 2x-3\sqrt{2}\sin x+3 = 0.$$ а) Укажите корни этого уравнения. $\newline$б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2}\right].$

a) Заметим, что $\cos 2x = 1-2 \sin^2 x.$ Разложим левую часть уравнения на множители: $$1-2 \sin^2 x-3\sqrt{2} \sin x + 3 = 0;$$ $$2 \sin^2 x + 3\sqrt{2} \sin x-4 = 0;$$ $$2 \sin^2 x-\sqrt{2} \sin x + 4\sqrt{2} \sin x-4 = 0;$$ $$\sin x \cdot \left( 2 \sin x-\sqrt{2} \right) + 2\sqrt{2} \left( 2 \sin x-\sqrt{2} \right) = 0;$$ $$\left( 2 \sin x-\sqrt{2} \right) \left( \sin x + 2\sqrt{2} \right) = 0,$$ откуда $\sin x = \dfrac{\sqrt{2}}{2}$ или $\sin x = -2\sqrt{2}.$ $\newline$ Поскольку $-2\sqrt{2} < -1,$ второе уравнение не имеет корней. $\newline$ Если $\sin x = \dfrac{\sqrt{2}}{2},$ то $x = \dfrac{\pi}{4} + 2\pi n,$ $n \in \mathbb{Z}$ $\newline$или $x = \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m, m \in \mathbb{Z}.$

б) Теперь найдем корни на отрезке $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right].$ $\newline$ Рассмотрим серию решений $\dfrac{\pi}{4} + 2\pi n,$ $n \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq \dfrac{\pi}{4} + 2\pi n \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{9}{8} \leq n \leq -\dfrac{3}{8}.$$ Единственное целое значение, для которого верно это неравенство, – это $n = -1.$ Тогда: $$ x = \dfrac{\pi}{4}-2\pi = -\dfrac{7\pi}{4}. $$ Рассмотрим серию решений $\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m, m \in \mathbb{Z}{:}$ $\newline$ $$-2\pi \leq \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{11}{8} \leq m \leq -\dfrac{5}{8}.$$ В этом случае подходит только $m = -1.$ Тогда: $$x = \dfrac{3\pi}{4}-2\pi = -\dfrac{5\pi}{4}.$$ Итак, корнями исходного уравнения, принадлежащими отрезку $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right],$ являются $-\dfrac{7\pi}{4}$ и $-\dfrac{5\pi}{4}.$

Показать
Очки опыта 20
16. Задание #184279
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Решите уравнение:$$2 \cos^2 \left( \dfrac{\pi}{2}-x \right)-3 \sin x+1 = 0.$$ а) Укажите корни этого уравнения. $\newline$б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2}\right].$

a) Заметим, что $\cos \left( \dfrac{\pi}{2}-x \right) = \sin x.$ $\newline$ Разложим левую часть уравнения на множители: $$ 2 \sin^2 x-3 \sin x + 1 = 0; $$ $$ 2 \sin^2 x-2 \sin x-\sin x + 1 = 0; $$ $$ 2 \sin x \cdot (\sin x-1)-(\sin x-1) = 0; $$ $$ (\sin x-1)(2 \sin x-1) = 0, $$ откуда $\sin x = 1$ или $\sin x = \dfrac{1}{2}.$ $\newline$Если $\sin x = 1,$ то $x = \dfrac{\pi}{2} + 2\pi n,$ $n \in \mathbb{Z}.$ $\newline$ Если $\sin x = \dfrac{1}{2},$ то $x = \dfrac{\pi}{6} + 2\pi m,$ $m \in \mathbb{Z}$ $\newline$или $x = \dfrac{5\pi}{6} + 2\pi k,$ $k \in \mathbb{Z}.$

б) Теперь найдем корни на отрезке $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right].$ $\newline$ Рассмотрим серию решений $\dfrac{\pi}{2} + 2\pi n,\ n \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq \dfrac{\pi}{2} + 2\pi n \leq -\dfrac{\pi}{2}; $$ $$-\dfrac{5}{4} \leq n \leq -\dfrac{1}{2},$$ откуда $n = -1$ – единственное целое значение, при котором данное неравенство верно. Значит, $$ x = \dfrac{\pi}{2}-2\pi = -\dfrac{3\pi}{2}. $$ Теперь рассмотрим серию решений $\dfrac{\pi}{6} + 2\pi m,\ m \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq \dfrac{\pi}{6} + 2\pi m \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{13}{12} \leq m \leq -\dfrac{1}{3}.$$ Полученное неравенство выполняется при $m = -1.$ Тогда: $$x = \dfrac{\pi}{6}-2\pi = -\dfrac{11\pi}{6}.$$ Наконец, рассмотрим серию решений $\dfrac{5\pi}{6} + 2\pi k, \ k \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq \dfrac{5\pi}{6} + 2\pi k \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{17}{12} \leq k \leq -\dfrac{2}{3}.$$ Полученное неравенство выполняется при $k = -1.$ Значит, $$x = \dfrac{5\pi}{6}-2\pi = -\dfrac{7\pi}{6}.$$ Итак, корнями исходного уравнения, принадлежащими отрезку $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right],$ являются $-\dfrac{3\pi}{2},$ $-\dfrac{11\pi}{6}$ и $-\dfrac{7\pi}{6}.$

Показать
Очки опыта 20
17. Задание #184280
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Решите уравнение:$$ \cos 2x+\sqrt{2}\cos x + 1= 0.$$ а) Укажите корни этого уравнения. $\newline$б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2}\right].$

a) Заметим, что $\cos 2x = 2\cos^2 x-1.$ $\newline$ Тогда исходное уравнение можно записать в следующем виде: $$2\cos^2 x-1 + \sqrt{2}\cos x + 1 = 0;$$ $$2\cos^2 x + \sqrt{2}\cos x = 0;$$ $$\cos x \cdot \left( 2\cos x + \sqrt{2} \right) = 0.$$ Откуда $\cos x = 0$ или $\cos x = -\dfrac{\sqrt{2}}{2}.$ $\newline$ Если $\cos x = 0,$ то $x = -\dfrac{\pi}{2} + \pi n,$ где $n \in \mathbb{Z}.$ $\newline$ Если $\cos x = -\dfrac{\sqrt{2}}{2},$ то $x = -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m,$ $m \in \mathbb{Z}$ $\newline$или $x = \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k,$ $k \in \mathbb{Z}.$ $\newline$ Таким образом, мы получаем следующие серии решений: $$x = -\dfrac{\pi}{2} + \pi n,\ n \in \mathbb{Z},$$ $$ x = -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m,\ m \in \mathbb{Z}, $$ $$ x = \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k,\ k \in \mathbb{Z}.$$

б) Теперь найдем корни на отрезке $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right].$ $\newline$ Рассмотрим серию решений $-\dfrac{\pi}{2} + \pi n,\ n \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq -\dfrac{\pi}{2} + \pi n \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{3}{2} \leq n \leq 0.$$ Учитывая, что $n$ — целое число, получаем $n = -1$ или $n = 0.$ Тогда: $$x = -\dfrac{\pi}{2}-\pi = -\dfrac{3\pi}{2},$$ $$x = -\dfrac{\pi}{2}.$$ Теперь рассмотрим серию решений $-\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m, m \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq -\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi m \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{5}{8} \leq m \leq \dfrac{1}{8}.$$ Получившееся неравенство выполняется при $m = 0.$ Тогда: $$x = -\dfrac{3\pi}{4}.$$ Наконец, рассмотрим серию $\dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k,\ k \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq \dfrac{3\pi}{4} + 2\pi k \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{11}{8} \leq k \leq -\dfrac{5}{8}.$$ Получившееся неравенство верно при $k = -1.$ Тогда: $$x = \dfrac{3\pi}{4}-2\pi = -\dfrac{5\pi}{4}.$$ Итак, корнями исходного уравнения, принадлежащими отрезку $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right],$ являются $-\dfrac{3\pi}{2}, -\dfrac{\pi}{2},$ $-\dfrac{3\pi}{4}, -\dfrac{5\pi}{4}.$

Показать
Очки опыта 20
18. Задание #184282
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Решите уравнение:$$ \cos 2x+3\sqrt{2}\cos x-3 = 0.$$ а) Укажите корни этого уравнения. $\newline$б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2}\right].$

а) Заметим, что $\cos 2x = 2\cos^2 x-1.$ $\newline$ Разложим левую часть уравнения на множители: $$2\cos^2 x-1 + 3\sqrt{2}\cos x-3 = 0;$$ $$2\cos^2 x + 3\sqrt{2}\cos x-4 = 0;$$ $$2\cos^2 x-\sqrt{2}\cos x + 4\sqrt{2}\cos x-4 = 0;$$ $$\left(2\cos x-\sqrt{2}\right)\left(\cos x + 2\sqrt{2}\right) = 0.$$ Откуда $\cos x = \dfrac{\sqrt{2}}{2}$ или $\cos x = -2\sqrt{2}.$ $\newline$ Поскольку $-2\sqrt{2} < -1,$ второе уравнение не имеет корней. $\newline$ Если $\cos x = \dfrac{\sqrt{2}}{2},$ то $x = \dfrac{\pi}{4} + 2\pi n,$ $n \in \mathbb{Z}$ $\newline$или $x = -\dfrac{\pi}{4} + 2\pi m,$ $m \in \mathbb{Z}.$

6) Теперь найдем корни на отрезке $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right].$ $\newline$ Рассмотрим серию решений $\dfrac{\pi}{4} + 2\pi n,\ n \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq \dfrac{\pi}{4} + 2\pi n \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{9}{8} \leq n \leq -\dfrac{3}{8}.$$ Учитывая, что $n$ — целое число, получаем $n = -1.$ Тогда: $$x = \dfrac{\pi}{4}-2\pi = -\dfrac{7\pi}{4}.$$ Рассмотрим серию решений $-\dfrac{\pi}{4} + 2\pi m,\ m \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq -\dfrac{\pi}{4} + 2\pi m \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{7}{8} \leq m \leq -\dfrac{1}{8}.$$ Целых значений $m,$ для которых верно это неравенство, не существует. $\newline$ Следовательно, на отрезке $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right]$ нет решений из этой серии. $\newline$ Таким образом, единственным корнем исходного уравнения на отрезке $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right]$ является $-\dfrac{7\pi}{4}.$

Показать
Очки опыта 20
19. Задание #184287
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Решите уравнение:$$2 \cos^2 x-3 \sin \left(\dfrac{\pi}{2}-x \right) + 1 = 0.$$ а) Укажите корни этого уравнения. $\newline$б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2}\right].$

а) Заметим, что $\sin \left( \dfrac{\pi}{2}-x \right) = \cos x.$ $\newline$ Разложим левую часть уравнения на множители: $$ 2 \cos^2 x-3 \cos x + 1 = 0; $$ $$ 2 \cos^2 x-2 \cos x-\cos x + 1 = 0; $$ $$ 2 \cos x \cdot (\cos x-1)-(\cos x-1) = 0; $$ $$ (\cos x-1)(2 \cos x-1) = 0. $$ Откуда $\cos x = 1$ или $\cos x = \dfrac{1}{2}.$ $\newline$ Если $\cos x = 1,$ то $x = 2\pi n,$ $n \in \mathbb{Z}.$ $\newline$ Если $\cos x = \dfrac{1}{2},$ то $x = -\dfrac{\pi}{3} + 2\pi m,$ $m \in \mathbb{Z}$ $\newline$или $x = \dfrac{\pi}{3} + 2\pi k,$ $k \in \mathbb{Z}.$

б) Теперь найдем корни на отрезке $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right].$ $\newline$ Рассмотрим серию решений $2\pi n,$ $n \in \mathbb{Z}{:}$ $$ -2\pi \leq 2\pi n \leq -\dfrac{\pi}{2}; $$ $$ -1 \leq n \leq -\dfrac{1}{4}. $$ Тогда $n = -1$ – единственное целое значение, при котором данное неравенство верно. Значит, $$x = -2\pi.$$ Рассмотрим серию решений $-\dfrac{\pi}{3} + 2\pi m,\ m \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq -\dfrac{\pi}{3} + 2\pi m \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{5}{6} \leq m \leq -\dfrac{1}{12}.$$ Целых $m,$ удовлетворяющих полученным неравенствам, не существует.$\newline$ Наконец, рассмотрим серию решений $\dfrac{\pi}{3} + 2\pi k,\ k \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq \dfrac{\pi}{3} + 2\pi k \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{7}{6} \leq k \leq -\dfrac{5}{12}.$$ Получившееся неравенство выполняется при $k = -1.$ Значит, $$x = \dfrac{\pi}{3}-2\pi = -\dfrac{5\pi}{3}.$$ Итак, корнями исходного уравнения, принадлежащими отрезку $\left[-2\pi; -\dfrac{\pi}{2}\right],$ являются $-2\pi$ и $-\dfrac{5\pi}{3}.$

Показать
Очки опыта 20
20. Задание #184288
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Решите уравнение:$$ \cos 2x-2\sqrt{3}\sin x \cos x-1 = 0.$$ а) Укажите корни этого уравнения. $\newline$б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-2\pi;-\dfrac{\pi}{2}\right].$

а) Заметим, что $\cos 2x = 1-2 \sin^2 x.$ $\newline$ Разложим левую часть уравнения на множители: $$1- 2 \sin^2 x-2 \sqrt{3} \sin x \cos x-1 = 0;$$ $$\sin^2 x + \sqrt{3} \sin x \cos x = 0;$$ $$\sin x \cdot \left( \sin x + \sqrt{3} \cos x \right) = 0.$$ Откуда $\sin x = 0$ или $\sin x + \sqrt{3} \cos x = 0.$ $\newline$ Если $\sin x = 0,$ то $x = \pi n,$ где $n \in \mathbb{Z}.$ $\newline$ Если $\sin x + \sqrt{3} \cos x = 0,$ то $\tg x = -\sqrt{3}.$ $\newline$ Откуда $ x = -\dfrac{\pi}{3} + \pi m,$ где $m \in \mathbb{Z}.$

6) Теперь найдем корни на отрезке $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right].$ $\newline$ Рассмотрим серию решений $\pi n,\ n \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq \pi n \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-2 \leq n \leq -\dfrac{1}{2}.$$ Учитывая, что $n$ — целое число, получаем $n = -2$, или $n = -1.$ Значит, $$x = -2\pi\ и\ x = -\pi.$$ Рассмотрим серию решений $-\dfrac{\pi}{3} + \pi m,\ m \in \mathbb{Z}{:}$ $$-2\pi \leq -\dfrac{\pi}{3} + \pi m \leq -\dfrac{\pi}{2};$$ $$-\dfrac{5}{3} \leq m \leq -\dfrac{1}{6}.$$ Получившееся неравенство выполняется при единственном целом значении $m = -1.$ Тогда: $$x = -\dfrac{\pi}{3}-\pi = -\dfrac{4\pi}{3}.$$ Итак, корнями исходного уравнения, принадлежащими отрезку $\left[ -2\pi; -\dfrac{\pi}{2} \right],$ являются $-2\pi, -\pi \, и \, -\dfrac{4\pi}{3}.$

Показать
Очки опыта 20
Получить ещё подсказку

Трудности? Воспользуйтесь подсказкой

Верно! Посмотрите пошаговое решение