Упр.31.20 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
Применив подстановку $$y=\cos x-\sin x$$, решите уравнение $$4-4(\cos x-\sin x)=\sin 2x$$.
Положим $$y=\cos x-\sin x.$$ Тогда исходное уравнение
$$4-4(\cos x-\sin x)=\sin 2x$$
можно переписать так:
$$4-4y=\sin 2x.$$
Так как $$\sin 2x=2\sin x\cos x$$, а
$$y^2=(\cos x-\sin x)^2=\cos^2 x+\sin^2 x-2\sin x\cos x=1-\sin 2x,$$
то $$\sin 2x=1-y^2.$$ Подставим это в уравнение:
$$4-4y=1-y^2,$$
$$y^2-4y+3=0.$$
Решим квадратное уравнение:
$$D=16-12=4,$$
$$y_{1,2}=\frac{4\pm 2}{2}.$$
Получаем:
$$y_1=1,\qquad y_2=3.$$
Но $$y=\cos x-\sin x$$, а значит
$$- \sqrt{2}\le \cos x-\sin x\le \sqrt{2},$$
поэтому значение $$y=3$$ не подходит.
Остаётся уравнение
$$\cos x-\sin x=1.$$
Преобразуем его:
$$\sqrt{2}\cos\left(x+\frac{\pi}{4}\right)=1,$$
$$\cos\left(x+\frac{\pi}{4}\right)=\frac{\sqrt{2}}{2}.$$
Тогда
$$x+\frac{\pi}{4}=\pm \frac{\pi}{4}+2\pi n,\quad n\in\mathbb{Z}.$$
Отсюда
$$x=2\pi n \quad \text{или} \quad x=-\frac{\pi}{2}+2\pi n,\quad n\in\mathbb{Z}.$$
Ответ
$$x=2\pi n,\; x=-\frac{\pi}{2}+2\pi n,\; n\in\mathbb{Z}.$$









