Pregunta
upstudy study bank question image url

10. а) Решите уравнение \( \frac{\sin 2 x}{\sin \left(\frac{7 \pi}{2}-x\right)}=\sqrt{2} \). б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащего отрезку \( \left[2 \pi ; \frac{7 \pi}{2}\right] \).

Ask by Klein Ortega. in Russia
Jan 23,2025

Solución de tutoría real

Respuesta verificada por el tutor

Responder

**Решение:** **а) Уравнение** \[ \frac{\sin 2x}{\sin \left(\frac{7\pi}{2} - x\right)} = \sqrt{2} \] **решается как:** \[ \sin x = \frac{\sqrt{2}}{2} \] **Общее решение:** \[ x = \frac{\pi}{4} + 2\pi n \quad \text{или} \quad x = \frac{3\pi}{4} + 2\pi n, \quad n \in \mathbb{Z} \] **б) Корни на отрезке** \(\left[2\pi; \frac{7\pi}{2}\right]\): \[ x = \frac{9\pi}{4}, \quad x = \frac{11\pi}{4} \]

Solución

**Решение:** **а) Решим уравнение** \[ \frac{\sin 2x}{\sin \left(\frac{7\pi}{2} - x\right)} = \sqrt{2} \] 1. **Упростим знаменатель:** \[ \sin\left(\frac{7\pi}{2} - x\right) = \sin\left(\frac{\pi}{2} - x\right) = \cos x \] (так как \(\frac{7\pi}{2} = 3\pi + \frac{\pi}{2}\) и \(\sin(\theta + 2\pi n) = \sin \theta\)). 2. **Подставим упрощение в уравнение:** \[ \frac{\sin 2x}{\cos x} = \sqrt{2} \] 3. **Используем формулу двойного угла:** \[ \sin 2x = 2 \sin x \cos x \] \[ \frac{2 \sin x \cos x}{\cos x} = 2 \sin x = \sqrt{2} \] \[ \sin x = \frac{\sqrt{2}}{2} \] 4. **Общее решение уравнения:** \[ x = \frac{\pi}{4} + 2\pi n \quad \text{или} \quad x = \frac{3\pi}{4} + 2\pi n, \quad n \in \mathbb{Z} \] **б) Найдём корни уравнения на отрезке** \(\left[2\pi; \frac{7\pi}{2}\right]\). 1. **Запишем возможные решения:** \[ x = \frac{\pi}{4} + 2\pi n \quad \text{и} \quad x = \frac{3\pi}{4} + 2\pi n \] 2. **Определим значения \(n\), чтобы \(x\) попадал в указанный интервал:** \[ 2\pi \leq x \leq \frac{7\pi}{2} \] 3. **Подставим значения \(n = 1\):** \[ x_1 = \frac{\pi}{4} + 2\pi = \frac{9\pi}{4} \approx 7.0686 \quad (\text{принадлежит отрезку}) \] \[ x_2 = \frac{3\pi}{4} + 2\pi = \frac{11\pi}{4} \approx 8.6394 \quad (\text{принадлежит отрезку}) \] 4. **Проверим \(n = 2\):** \[ x_3 = \frac{\pi}{4} + 4\pi = \frac{17\pi}{4} \approx 13.3518 \quad (\text{не принадлежит отрезку}) \] **Таким образом, корни уравнения на отрезке \(\left[2\pi; \frac{7\pi}{2}\right]\) равны:** \[ x = \frac{9\pi}{4}, \quad x = \frac{11\pi}{4} \]

Revisado y aprobado por el equipo de tutoría de UpStudy

error msg
Explicar
Simplifique esta solución

Bonus Knowledge

Для решения уравнения \( \frac{\sin 2 x}{\sin \left(\frac{7 \pi}{2}-x\right)}=\sqrt{2} \) сначала упростим выражение в знаменателе. Мы знаем, что \( \sin\left(\frac{7\pi}{2} - x\right) = \sin\left(2\pi + \frac{3\pi}{2} - x\right) = -\cos x \). Таким образом, уравнение становится \( \frac{\sin 2x}{-\cos x} = \sqrt{2} \). Теперь можем записать его в виде \( \sin 2x = -\sqrt{2} \cos x \). Выражение \( \sin 2x \) может быть представлено через двойные углы, т.е. \( \sin 2x = 2 \sin x \cos x \). Подстановив это, получим \( 2 \sin x \cos x = -\sqrt{2} \cos x \), что при \( \cos x \neq 0 \) приводит к \( 2 \sin x = -\sqrt{2} \), или \( \sin x = -\frac{\sqrt{2}}{2} \). Корни уравнения для \( \sin x = -\frac{\sqrt{2}}{2} \) находятся в точках \( x = \frac{7\pi}{4} + 2k\pi \) и \( x = \frac{5\pi}{4} + 2k\pi \) для целых \( k \). В заданном промежутке \( \left[2 \pi ; \frac{7 \pi}{2}\right] \) получаем: 1. \( x = \frac{7\pi}{4} + 2(1)\pi = \frac{7\pi}{4} + 2\pi = \frac{15\pi}{4} \) (при k = 1) 2. \( x = \frac{5\pi}{4} + 2(1)\pi = \frac{5\pi}{4} + 2\pi = \frac{13\pi}{4} \) (при k = 1) Таким образом, корни уравнения на отрезке \( \left[2 \pi ; \frac{7 \pi}{2}\right] \) - это \( x = \frac{13\pi}{4} \) и \( x = \frac{15\pi}{4} \).

preguntas relacionadas

Latest Trigonometry Questions

¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad