Для решения данного уравнения, давайте воспользуемся тригонометрическими идентичностями, чтобы преобразовать его к более простому виду. Воспользуемся тригонометрической идентичностью sin2(x)+cos2(x)=1.
Исходное уравнение:
4sin2(x)+2sin(2x)+6cos2(x)=3
Теперь заменим sin2(x) и cos2(x) на 1:
4(1−cos2(x))+2sin(2x)+6cos2(x)=3
Упростим уравнение, раскрыв скобки:
4−4cos2(x)+2sin(2x)+6cos2(x)=3
Теперь объединим похожие члены:
4−4cos2(x)+6cos2(x)+2sin(2x)=3
После упрощения получим:
2cos2(x)+2sin(2x)=−1
Теперь используем тригонометрическую идентичность sin(2x)=2sin(x)cos(x):
2cos2(x)+2(2sin(x)cos(x))=−1
Упростим дальше:
2cos2(x)+4sin(x)cos(x)+1=0
Теперь давайте заменим cos2(x) на 1−sin2(x) (так как sin2(x)+cos2(x)=1):
2(1−sin2(x))+4sin(x)cos(x)+1=0
Раскроем скобки:
2−2sin2(x)+4sin(x)cos(x)+1=0
Давайте заменим sin(2x) на 2sin(x)cos(x) во втором члене:
2−2sin2(x)+2sin(2x)+1=0
Теперь у нас есть квадратное уравнение относительно sin(x):
2−2sin2(x)+2sin(2x)+1=0
Переносим все члены на одну сторону:
2sin2(x)−2sin(2x)−3=0
Теперь можно воспользоваться квадратным уравнением относительно sin(x). Решим его:
2sin2(x)−2sin(2x)−3=0
2sin2(x)−2(2sin(x)cos(x))−3=0
Теперь заменим sin(x) на t, чтобы получить квадратное уравнение относительно t:
2t2−4tcos(x)−3=0
Решение этого квадратного уравнения можно найти с помощью дискриминанта:
Дискриминант D=b2−4ac, где a=2, b=−4cos(x), и c=−3.
D=(−4cos(x))2−4(2)(−3)=16cos2(x)+24
Теперь найдем корни этого уравнения с помощью формулы для квадратного уравнения:
t=2a
0
0