Найти решения для уравнения: [tex]log_{sin x}(cos 2x — sin x + 1) = 2[/tex]
Исчерпывающий ответ:
Чтобы решить уравнение logsinx(cos2x−sinx+1)=2log_{sin x}(cos 2x — sin x + 1) = 2, мы начнем с переписывания его в экспоненциальной форме. Вспомним, что loga(b)=clog_a(b) = c можно переписать как ac=ba^c = b. В данном случае, a=sinxa = sin x, b=cos2x−sinx+1b = cos 2x — sin x + 1, и c=2c = 2.
Таким образом, мы получаем уравнение: sin2x=cos2x−sinx+1sin^2 x = cos 2x — sin x + 1.
Далее мы можем использовать тригонометрические тождества, чтобы упростить это уравнение. Заметим, что cos2x=1−2sin2xcos 2x = 1 — 2sin^2 x. Подставив это в уравнение, получим:
sin2x=(1−2sin2x)−sinx+1sin^2 x = (1 — 2sin^2 x) — sin x + 1.
Теперь решим это квадратное уравнение относительно sinxsin x:
sin2x=1−2sin2x−sinx+1sin^2 x = 1 — 2sin^2 x — sin x + 1.
Упростим:
3sin2x+sinx=03sin^2 x + sin x = 0.
Теперь мы имеем квадратное уравнение. Факторизуем его:
sinx(3sinx+1)=0sin x(3sin x + 1) = 0.
Теперь рассмотрим оба множителя отдельно:
- sinx=0sin x = 0
Это уравнение имеет решения sinx=0sin x = 0, которое соответствует значениям sinxsin x равным нулю, например, x=0x = 0 и x=πx = pi.
- 3sinx+1=03sin x + 1 = 0
Решая это уравнение, получаем sinx=−13sin x = -frac{1}{3}. Однако, sinxsin x не может быть меньше -1, поэтому это уравнение не имеет действительных корней.
Итак, у нас есть два решения для уравнения logsinx(cos2x−sinx+1)=2log_{sin x}(cos 2x — sin x + 1) = 2: x=0x = 0 и x=πx = pi.