Приветствую! С решением тригонометрического уравнения появились трудности..Само

Приветствую! С решением тригонометрического уравнения возникли трудности..

Само уравнение:
sin^4x + cos^4x=- \frac258 + \frac1sin^22x

Пробовал бросить в правой части только косинусы по главному тригонометрическому, в левой по двойному углу тоже бросить только синусы, вышла какая то ерунда..

Что-то мне дает подсказку, что необходимо оставить только косинусы.. Но вот переносить единичку али нет. Помогите, пожалуйста, разобраться!)

Заблаговременно благодарю!

Задать свой вопрос
Егор Миржанов
дам подсказку
Александр
уравнение решается маршрутом подмены переменной
Hamoshev Lenka
попробуйте ввести подмену t = sin^2 2x
Андрей Самандов
а далее работаем с левой долею
1 ответ
Преобразуем левую часть:
 sin^4 x +  cos^4 x =  ( sin^2x) ^2   +   (cos^2x) ^2 =  ( sin^2x +  cos^2x)  ^2 -  \\ 2 sin^2 x cos^2 x = 1 - 2 sin^2 x cos^2 x

Дальше:
1 -  \frac12 * 4 sin^2 x cos^2x = 1 -  \frac12  sin^2 2x
Таким образом, получаем уравнение:
1 -  \frac12  sin^22x =  -\frac258  +  \frac1 sin^22x
Сейчас понятно, что можно ввести замену t =  sin^22x и продолжать решение теснее дробно-разумного уравнения.

Рекомендую уяснить приём, который я тут употребил. Он состоит вот в чём.
Мы помним формулу сокращённого умножения:
 (x+y)^2 =  x^2 + 2xy +  y^2
Отсюда я могу легко выразить сумму квадратов:
 x^2 +  y^2 =  (x+y)^2 - 2xy
Думаю, Вы теснее додумались, что в нашем уравнении сыграло роль x, а что y.
Этот приём встречается очень нередко в самых внезапных ситуациях, так что рекомендую уяснить его.
Уравнение можно было решить и по формулам снижения ступени(правда, это значительно было бы труднее). Но в целом, можно рассмотреть и таковой вариант, но я показал проще.

Делаем подмену:
t =  sin^2 2x, 0  \leq t  \leq 1
После подмены получаем:
1 -  \fract2 = - \frac258  +  \frac1t
Умножаем обе доли уравнения на 8t(с дробями работать очень неловко, да и t в знаменателе нам ни к чему - просто запомним, что он обязан быть хорошим от 0, а позже проверим это):
8t - 4 t^2 + 25t - 8 = 0
4 t^2 - 33t + 8 = 0
Решаем квадратное уравнение(кстати, t уже отличен от 0. В этом можно убедиться прямой подстановкой)
D =  33^2 - 4 * 4 * 8 =  961  \\ amp;10; t_1 =  \frac33 - 318 =  \frac14;  t_2 =  \frac33 + 318 = 8 \ \textgreater \  1 - этот корень не удовлетворяет нашему уравнению.
Как следует, ворачиваясь к переменной x, получаем простейшее уравнение:
 sin^2 2x =  \frac14  \\  \frac1 - cos 4x2 =  \frac14
Отсюда
cos 4x =  \frac12  \\ 4x = +- \frac \pi 3 + 2 \pi n \\ x = +- \frac \pi 12 +  \frac \pi n2
Это и есть ответ. Напомню, что при решении простого уравнения я использовал формулу понижения ступени, а в конечном итоге n - целое число.

Sevastenkov Jurik
Это гениально!) Большое вам спасибо) Прием запомню. Возьму, так сказать, на карандаш)
Екатерина Набайщикова
обычный фокус, не более )
Nina Sheptura
если будут ещё трудности либо вопросы, обращайтесь
Руслан Картавык
Спасибо)
, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт