решить уравнение.

0 голосов
49 просмотров
\sqrt{1+2cos ^{2} x} +sinx + sinx \sqrt{3-2sin ^{2}x }=3 решить уравнение.

Алгебра (24 баллов) | 49 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Выражение под вторым корнем преобразовывается так:
\sqrt{3-2sin^2x} = \sqrt{3-2(1-cos^2x)} = \sqrt{1+2cos^2x}
Тогда уравнение можно переписать так:
\sqrt{1+2cos^2x}+sinx+sinx\sqrt{1+2cos^2x}=3
Сделаем хитрый ход, к обоим частям прибавим единицу и разложим левую часть на множители
\sqrt{1+2cos^2x}+sinx+sinx\sqrt{1+2cos^2x}+1=4 \\ 
\sqrt{1+2cos^2x}(1+sinx)+(1+sinx)=4 \\ 
(1+sinx)( \sqrt{1+2cos^2x} +1)=4
Так как -1≤sinx≤1, получаем что 0≤1+sinx≤2
Так как 0≤cos²x≤1, получаем что 2≤√(1+2cos²x)+1≤√3+1
Отсюда ясно, что левая часть будет равна 4 только когда 1+sinx=2 и √(1+2cos²x)+1=2
Решаем первое уравнение:
sinx=1 \\ x= \frac{ \pi }{2} +2 \pi n, n \in \mathbb{Z}
Так как эта серия корней удовлетворяет и второму уравнению (\sqrt{1+cos^2( \frac{ \pi }{2} +2 \pi n)}+1= \sqrt{1+0} +1=2), она и будет решением, потому что обе скобки должны равняться двум одновременно.
Ответ: 
x= \frac{ \pi }{2} +2 \pi n, n \in \mathbb{Z}

(3.9k баллов)