
3+4cos2x+cos4x=8cos^4x


Ответы на вопрос

Ответ:
привет!
Пошаговое объяснение:



Данное уравнение, 3 + 4cos(2x) + cos(4x) = 8cos^4(x), является тригонометрическим уравнением, которое может быть решено с использованием соответствующих тригонометрических идентичностей и свойств.
Давайте попробуем разложить данное уравнение на более простые части и решить его поэтапно.
Шаг 1: Используем тригонометрические идентичности
Для начала, воспользуемся формулой двойного угла для косинуса:
cos(2x) = 2cos^2(x) - 1
Теперь, заменим cos(2x) в исходном уравнении:
3 + 4(2cos^2(x) - 1) + cos(4x) = 8cos^4(x)
Далее, воспользуемся формулой двойного угла для косинуса еще раз:
cos(4x) = 2cos^2(2x) - 1
Теперь, заменим cos(4x) в уравнении:
3 + 4(2cos^2(x) - 1) + 2cos^2(2x) - 1 = 8cos^4(x)
Шаг 2: Упрощение уравнения
Упростим выражение, раскрыв скобки и собрав одинаковые члены:
3 + 8cos^2(x) - 4 + 2cos^2(2x) - 1 = 8cos^4(x)
6cos^2(x) + 2cos^2(2x) - 2 = 8cos^4(x)
Шаг 3: Приведение уравнения к одной переменной
Для удобства решения, приведем данное уравнение к одной переменной. Заметим, что у нас присутствуют две переменные: x и 2x. Используя формулу двойного угла для косинуса, мы можем преобразовать cos^2(2x) в выражение, содержащее только x:
cos^2(2x) = (1 + cos(4x))/2
Подставим это выражение в уравнение:
6cos^2(x) + 2(1 + cos(4x))/2 - 2 = 8cos^4(x)
6cos^2(x) + 1 + cos(4x) - 2 = 8cos^4(x)
6cos^2(x) - 1 + cos(4x) = 8cos^4(x)
Шаг 4: Приведение уравнения к квадратному виду
Чтобы свести данное уравнение к квадратному виду, введем новую переменную t = cos(x). Тогда наше уравнение примет вид:
6t^2 - 1 + cos(4x) = 8t^4
Мы знаем, что cos(4x) можно представить через t, используя формулу двойного угла:
cos(4x) = 8t^4 - 6t^2 + 1
Подставим это выражение в уравнение:
6t^2 - 1 + 8t^4 - 6t^2 + 1 = 8t^4
Шаг 5: Упрощение и решение уравнения
Упростим выражение и соберем одинаковые члены:
8t^4 - 6t^2 + 8t^4 - 6t^2 = 0
16t^4 - 12t^2 = 0
4t^2(4t^2 - 3) = 0
Теперь, решим полученное уравнение. У нас есть два возможных случая:
1) 4t^2 = 0:
Если 4t^2 = 0, то это означает, что t = 0. Подставив это значение обратно в уравнение t = cos(x), мы получаем cos(x) = 0. Это означает, что x = π/2 + πk, где k - целое число.
2) 4t^2 - 3 = 0:
Решим это квадратное уравнение:
4t^2 - 3 = 0
(2t)^2 - 3 = 0
(2t - √3)(2t + √3) = 0
Таким образом, мы получаем два значения:
2t - √3 = 0 => t = √3/2 => cos(x) = √3/2 => x = π/6 + 2πk, где k - целое число.
2t + √3 = 0 => t = -√3/2 => cos(x) = -√3/2 => x = 11π/6 + 2πk, где k - целое число.
Ответ:
Таким образом, решениями данного уравнения являются следующие значения для x:
1) x = π/2 + πk, где k - целое число.
2) x = π/6 + 2πk, где k - целое число.
3) x = 11π/6 + 2πk, где k - целое число.
Пожалуйста, обратите внимание, что это лишь общие решения, и уравнение может иметь дополнительные решения в зависимости от заданных ограничений на переменные.


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Математика
Последние заданные вопросы в категории Математика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili