Задание №178
Условие
а) Решите уравнение \cos 2x-2\sqrt{2}\sin \left ( \frac{\pi }{2}+x \right )-2=0.
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку \left [\pi; \frac{5\pi }{2} \right ].
Решение
а) Используя формулу косинуса двойного угла \cos 2x=2\cos^2x-1 и формулу приведения \sin \left ( \frac{\pi}{2}+x \right )=\cos x, преобразуем исходное уравнение к виду:
2\cos^{2}x-2\sqrt{2}\cos x-3=0;
(\sqrt{2}\cos x+1)(\sqrt{2}\cos x-3)=0.
Значит, \cos x=-\frac{\sqrt{2}}{2}, откуда x=\frac{3\pi }{4}+2\pi k, k\in \mathbb{Z}, или x=-\frac{3\pi }{4}+2\pi n, n\in \mathbb{Z}.
Уравнение \cos x=\frac{3\sqrt{2}}{2} корней не имеет, так как \frac{3\sqrt{2}}{2}>1.
б) С помощью числовой окружности отберем корни, принадлежащие отрезку \left [\pi ; \frac{5\pi }{2} \right ].
Получим число \frac{5\pi }{4}.
Ответ
а) \frac{3\pi }{4}+2\pi k, k\in \mathbb{Z}, -\frac{3\pi }{4}+2\pi n, n\in \mathbb{Z}. б) \frac{5\pi }{4}.