Упр.23.43 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
- Решите уравнение:
а) $$|\sin x|(\cos x+2\sin x)=2-2\cos^2 x$$;
б) $$|\cos x|(2\cos x-3\sin x)=2$$.
а) Рассмотрим случаи.
$$\sin x=0.$$ Тогда $$x=\pi n,\; n\in\mathbb Z.$$
Если $$\sin x>0,$$ то $$|\sin x|=\sin x$$ и
$$\sin x(\cos x+2\sin x)=2-2\cos^2 x.$$
Так как $$2-2\cos^2 x=2\sin^2 x,$$ получаем
$$\sin x\cos x+2\sin^2 x=2\sin^2 x,$$
$$\sin x\cos x=0,$$
откуда $$\cos x=0.$$ Тогда
$$x=\frac{\pi}{2}+2\pi n,\; n\in\mathbb Z.$$
Если $$\sin x<0,$$ то $$|\sin x|=-\sin x$$ и
$$-\sin x(\cos x+2\sin x)=2-2\cos^2 x.$$
После преобразований получаем
$$-\sin x\cos x-2\sin^2 x=2\sin^2 x,$$
$$4\sin^2 x+\sin x\cos x=0.$$
Делим на $$\sin^2 x$$:
$$4+\ctg x=0,$$
$$\ctg x=-4,$$
$$\tg x=-\frac14.$$
Значит,
$$x=-\arctg\frac14+\pi n,\; n\in\mathbb Z.$$
Итак,
$$x=\pi n,\quad x=\frac{\pi}{2}+2\pi n,\quad x=-\arctg\frac14+\pi n,\qquad n\in\mathbb Z.$$
б) Рассмотрим случаи.
Если $$\cos x>0,$$ то $$|\cos x|=\cos x$$ и
$$\cos x(2\cos x-3\sin x)=2.$$
Тогда
$$2\cos^2 x-3\sin x\cos x=2\cos^2 x+2\sin^2 x,$$
$$2\sin^2 x+3\sin x\cos x=0.$$
Делим на $$\sin^2 x$$:
$$2+3\ctg x=0,$$
$$\ctg x=-\frac23,$$
$$\tg x=-\frac32.$$
Следовательно,
$$x=-\arctg\frac32+\pi n,\; n\in\mathbb Z.$$
Если $$\cos x=0,$$ то $$x=\frac{\pi}{2}+\pi n.$$ Подстановка даёт
$$|\cos x|(2\cos x-3\sin x)=0\ne 2,$$
поэтому решений нет.
Если $$\cos x<0,$$ то $$|\cos x|=-\cos x$$ и
$$-\cos x(2\cos x-3\sin x)=2.$$
После преобразований получаем
$$2\sin^2 x-3\sin x\cos x+4\cos^2 x=0.$$
Делим на $$\cos^2 x$$:
$$2\tg^2 x-3\tg x+4=0.$$
Дискриминант:
$$D=(-3)^2-4\cdot 2\cdot 4=9-32=-23<0.$$
Значит, действительных решений нет.
Итак,
$$x=-\arctg\frac32+\pi n,\; n\in\mathbb Z.$$
Ответ
а) $$x=\pi n,\; x=\frac{\pi}{2}+2\pi n,\; x=-\arctg\frac14+\pi n,\; n\in\mathbb Z.$$
б) $$x=-\arctg\frac32+\pi n,\; n\in\mathbb Z.$$









