1-11 класс
  • 1-11 класс
  • 1 класс
  • 2 класс
  • 3 класс
  • 4 класс
  • 5 класс
  • 6 класс
  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
Выберите класс
Предметы
Мордкович (Баз и угл Ч2)
Упр.31.23 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
Мордкович, Семенов
10 класс
Класс
10
Предмет
Алгебра
Автор
Мордкович, Семенов

Упр.31.23 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)

Задача

а) $$\cos\frac{4x}{3}=\cos 2x$$

б) $$32\cos^6 x-\cos 6x=1$$

Подробный ответ

а) Преобразуем уравнение:

$$\cos \frac{4x}{3}=\cos^2 x$$

Умножим обе части на $$2$$:

$$2\cos \frac{4x}{3}=2\cos^2 x$$

Используем формулы $$2\cos^2 x=1+\cos 2x$$ и $$\cos 2x=2\cos^2 \frac{2x}{3}-1$$:

$$2\left(2\cos^2 \frac{2x}{3}-1\right)=1+\cos \left(3\cdot \frac{2x}{3}\right)$$

$$4\cos^2 \frac{2x}{3}-2=1+\left(4\cos^3 \frac{2x}{3}-3\cos \frac{2x}{3}\right)$$

Положим $$y=\cos \frac{2x}{3}$$. Тогда получаем:

$$4y^2-2=1+4y^3-3y$$

$$4y^3-4y^2-3y+3=0$$

$$4y^2(y-1)-3(y-1)=0$$

$$\left(4y^2-3\right)(y-1)=0$$

Отсюда:

$$y=1 \quad \text{или} \quad y=\pm \frac{\sqrt{3}}{2}$$

1) Если $$\cos \frac{2x}{3}=1$$, то

$$\frac{2x}{3}=2\pi n,\quad x=3\pi n$$

2) Если $$\cos \frac{2x}{3}=\frac{\sqrt{3}}{2}$$, то

$$\frac{2x}{3}=\pm \frac{\pi}{6}+2\pi n,\quad x=\pm \frac{\pi}{4}+3\pi n$$

3) Если $$\cos \frac{2x}{3}=-\frac{\sqrt{3}}{2}$$, то

$$\frac{2x}{3}=\pm \frac{5\pi}{6}+2\pi n,\quad x=\pm \frac{5\pi}{4}+3\pi n$$

Но эти значения уже входят в общий вид $$x=\pm \frac{\pi}{4}+\frac{3\pi n}{2}$$, поэтому окончательно:

б) Решим уравнение:

$$32\cos^6 x-\cos 6x=1$$

Используем формулы:

$$\cos^6 x=\left(\frac{1+\cos 2x}{2}\right)^3,\qquad \cos 6x=4\cos^3 2x-3\cos 2x$$

Тогда

$$32\left(\frac{1+\cos 2x}{2}\right)^3-\left(4\cos^3 2x-3\cos 2x\right)=1$$

$$4(1+\cos 2x)^3-4\cos^3 2x+3\cos 2x=1$$

Положим $$y=\cos 2x$$. Получаем:

$$4(1+y)^3-4y^3+3y=1$$

$$4+12y+12y^2+4y^3-4y^3+3y-1=0$$

$$12y^2+15y+3=0$$

$$4y^2+5y+1=0$$

$$\left(4y+1\right)(y+1)=0$$

Отсюда:

$$y=-1 \quad \text{или} \quad y=-\frac14$$

1) Если $$\cos 2x=-1$$, то

$$2x=\pi+2\pi n,\quad x=\frac{\pi}{2}+\pi n$$

2) Если $$\cos 2x=-\frac14$$, то

$$2x=\pm \arccos\left(-\frac14\right)+2\pi n,\quad x=\pm \frac12\arccos\left(-\frac14\right)+\pi n$$

Ответ: а) $$x=\pm \frac{\pi}{4}+\frac{3\pi n}{2},\; x=3\pi n$$; б) $$x=\frac{\pi}{2}+\pi n,\; x=\pm \frac12\arccos\left(-\frac14\right)+\pi n,\; n\in \mathbb{Z}$$.

Иллюстрация к решению «Упр.31.23 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)», 7



Общая оценка
3.8 / 5
Другие учебники
Другие предметы