Найти решения для уравнения: [tex]log_{sin x}(cos 2x — sin x + 1) = 2[/tex

Найти решения для уравнения: [tex]log_{sin x}(cos 2x — sin x + 1) = 2[/tex]

Исчерпывающий ответ:

Чтобы решить уравнение log⁡sin⁡x(cos⁡2x−sin⁡x+1)=2log_{sin x}(cos 2x — sin x + 1) = 2, мы начнем с переписывания его в экспоненциальной форме. Вспомним, что log⁡a(b)=clog_a(b) = c можно переписать как ac=ba^c = b. В данном случае, a=sin⁡xa = sin x, b=cos⁡2x−sin⁡x+1b = cos 2x — sin x + 1, и c=2c = 2.

Таким образом, мы получаем уравнение: sin⁡2x=cos⁡2x−sin⁡x+1sin^2 x = cos 2x — sin x + 1.

Далее мы можем использовать тригонометрические тождества, чтобы упростить это уравнение. Заметим, что cos⁡2x=1−2sin⁡2xcos 2x = 1 — 2sin^2 x. Подставив это в уравнение, получим:

sin⁡2x=(1−2sin⁡2x)−sin⁡x+1sin^2 x = (1 — 2sin^2 x) — sin x + 1.

Теперь решим это квадратное уравнение относительно sin⁡xsin x:

sin⁡2x=1−2sin⁡2x−sin⁡x+1sin^2 x = 1 — 2sin^2 x — sin x + 1.

Упростим:

3sin⁡2x+sin⁡x=03sin^2 x + sin x = 0.

Теперь мы имеем квадратное уравнение. Факторизуем его:

sin⁡x(3sin⁡x+1)=0sin x(3sin x + 1) = 0.

Теперь рассмотрим оба множителя отдельно:

  1. sin⁡x=0sin x = 0

Это уравнение имеет решения sin⁡x=0sin x = 0, которое соответствует значениям sin⁡xsin x равным нулю, например, x=0x = 0 и x=πx = pi.

  1. 3sin⁡x+1=03sin x + 1 = 0

Решая это уравнение, получаем sin⁡x=−13sin x = -frac{1}{3}. Однако, sin⁡xsin x не может быть меньше -1, поэтому это уравнение не имеет действительных корней.

Итак, у нас есть два решения для уравнения log⁡sin⁡x(cos⁡2x−sin⁡x+1)=2log_{sin x}(cos 2x — sin x + 1) = 2: x=0x = 0 и x=πx = pi.

Отправь ответ другу:

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *