Лекция №3. Уравнение вида a sinx + b cosx = с. Уравнения, рациональные относительно выражений sin x+cos x и sin x*cos x. Тригонометрические уравнения, приводимые к квадратному
Уравнение вида a sinx + b cosx = с
Пусть разделим обе его части на , тогда
Пусть – одно из решений системы
Воспользовавшись этими равенствами, запишем уравнение в виде
Применив формулу получим уравнение которое, как видно равносильно исходному уравнению. Если то уравнение имеет решение или Если то уравнение решений не имеет.
Пример . 3sinx + 4cosx = 5.
Решение. Разделим обе части уравнения на 5, тогда (3/5)sin x+(4/5) cos x=1
sin j = 4/5; cos j = 3/5; sin ( x+ j ) = 1, x + j = п / 2 + 2 п n, n Î Z .
Ответ: x = п/ 2 - arcsin + 2 п n , n Î Z .
Уравнения, рациональные относительно выражений sin x+cos x и sin x cos x
Если левая часть тригонометрического уравнения f=0 содержит лишь одно из выражений sin x+cos x или sin x - cos x и функцию sin 2x (или произведение sin x cos x ) то, вводя новое неизвестное t=sin x + cos x или t=sin x - cos x и учитывая, что sin 2x=(sin x+cos x)2-1, 2x=1-(sin x-cos x)2 , приходим к уравнению относительно t .
Пример.
Решение. Понижая степень , получаем или сделаем замену тогда Тем самым исходное уравнение приводится к квадратному относительно t уравнению: откуда Находим
Ответ:
Тригонометрические уравнения, приводимые к квадратному
Заметим, что если тригонометрическое уравнение целого вида содержит только синусы или косинусы, то область допустимых значений переменной – множество действительных чисел, так как эти функции определены для любого действительного значения. Поэтому в дальнейшем при рассмотрении таких уравнений, как
область допустимых значений переменной не устанавливается.
Справедливы соотношения:
a)
b)
Формулы корней уравнений:
a)
b)
c)
Пример.
Решение. Пусть sinx=y, тогда уравнение можно записать в виде 8y2-6y-5=0.
Решая это уравнение, мы находим: Следовательно или Решим уравнение
Уравнение корней не имеет, т.к. sin x не может быть больше единицы.
Ответ: