Skip to main content

Теория: 03 Уравнение \(\displaystyle \cos(x)\left(2\cos^2\left(\frac{x}{2}\right)-1\right)=\cos(x+\pi)\)

Задание

Уравнение \(\displaystyle \cos(x)=0\) имеет решения:

\(\displaystyle x_1=\frac{\pi}{2}+2\pi n\ , \, n\in \mathbb{Z} \)

и

\(\displaystyle x_2=-\frac{\pi}{2}+2\pi n\ , \, n\in \mathbb{Z} {\small .}\)

 

Уравнение \(\displaystyle \cos(x)=-1\) имеет одно решение:

\(\displaystyle x_1=\pi+2\pi n\,\,n\in\mathbb{Z}{\small.}\)

Решение

Уравнение \(\displaystyle \cos(x)=0\) имеет решения:

  • \(\displaystyle \color{black}{x_1=\frac{\pi}{2}+2\pi n\ , \, n\in \mathbb{Z}}{\small,} \)
  • \(\displaystyle \color{black}{x_2=-\frac{\pi}{2}+2\pi n\ , \, n\in \mathbb{Z} {\small .}}\)

Так как значения косинуса лежат на оси \(\displaystyle \rm OX{ \small ,}\) то пересечем прямую \(\displaystyle x=0\) и тригонометрическую окружность.

При этом прямая \(\displaystyle x=0 \) совпадет с осью \(\displaystyle \rm OY{\small : } \)

Получаем два набора решений, соответствующих двум точкам.

Для угла \(\displaystyle \frac{\pi}{2}\) получаем первый набор решений:

\(\displaystyle x_1=\frac{\pi}{2}+2\pi n, \, n\in \mathbb{Z}{ \small .}\)
 


Для угла \(\displaystyle -\frac{\pi}{2}\) получаем второй набор решений:

\(\displaystyle x_2=-\frac{\pi}{2}+2\pi n, \, n\in \mathbb{Z}{ \small .}\)

 

Таким образом, получаем два набора решений:

  • \(\displaystyle x_1=\frac{\pi}{2}+2\pi n, \, n\in \mathbb{Z}{\small,}\)
  • \(\displaystyle x_2=-\frac{\pi}{2}+2\pi n, \, n\in \mathbb{Z}{ \small .}\)

Уравнение \(\displaystyle \cos(x)=-1\) имеет одно решение:

\(\displaystyle \color{black}{x_1=\pi+2\pi n\,\,n\in\mathbb{Z}{\small.}}\)

Так как значения косинуса лежат на оси \(\displaystyle \rm OX{ \small ,}\) то пересечем прямую \(\displaystyle x=-1\) и тригонометрическую окружность:

Получаем один набор решений соответствующий точке пересечения \(\displaystyle (-1;\,0){\small:}\)

\(\displaystyle x_1=\pi+2\pi n, \, n\in \mathbb{Z}{ \small .}\)
 


Значит, уравнение \(\displaystyle \cos(x)=-1\) имеет одно решение:

\(\displaystyle x_1=\pi+2\pi n\,\,n\in\mathbb{Z}{\small.}\)