Краткий ответ:
а)
Ответ:
б)
x_1 = \frac{\pi}{4} + (-1)^{2k} \cdot \frac{\pi}{4} + \pi (2k) = \frac{\pi}{2} + 2\pi k; x2=π4+(−1)2n+1⋅π4+π(2n+1)=π+2πn;x_2 = \frac{\pi}{4} + (-1)^{2k+1} \cdot \frac{\pi}{4} + \pi (2k+1) = \pi + 2\pi k;
Ответ:
π2+2πn; π+2πn.\boxed{\frac{\pi}{2} + 2\pi k; \, \pi + 2\pi k}.
в)
32cosx+12sinx=1;
\frac{\sqrt{3}}{2} \cos x + \frac{1}{2} \sin x = 1; cosπ6⋅cosx+sinπ6⋅sinx=1;
\cos \frac{\pi}{6} \cdot \cos x + \sin \frac{\pi}{6} \cdot \sin x = 1; cos(x−π6)=1;
\cos \left( x — \frac{\pi}{6} \right) = 1; x−π6=2πn;
x — \frac{\pi}{6} = 2\pi n; x=π6+2πn;x = \frac{\pi}{6} + 2\pi n;
Ответ:
π6+2πn.\boxed{\frac{\pi}{6} + 2\pi n}.
г)
3cosx+sinx=1∣⋅12∣;
\sqrt{3} \cos x + \sin x = 1 \quad \left| \cdot \frac{1}{2} \right|; 32cosx+12sinx=12;
\frac{\sqrt{3}}{2} \cos x + \frac{1}{2} \sin x = \frac{1}{2}; cosπ6⋅cosx+sinπ6⋅sinx=12;
\cos \frac{\pi}{6} \cdot \cos x + \sin \frac{\pi}{6} \cdot \sin x = \frac{1}{2}; cos(x−π6)=12;
\cos \left( x — \frac{\pi}{6} \right) = \frac{1}{2}; x−π6=±arccos12+2πn=±π3+2πn;
x — \frac{\pi}{6} = \pm \arccos \frac{1}{2} + 2\pi n = \pm \frac{\pi}{3} + 2\pi n; x1=π6−π3+2πn=−π6+2πn;
x_1 = \frac{\pi}{6} — \frac{\pi}{3} + 2\pi k = -\frac{\pi}{6} + 2\pi k; x2=π6+π3+2πn=π2+2πn;x_2 = \frac{\pi}{6} + \frac{\pi}{3} + 2\pi k = \frac{\pi}{2} + 2\pi k;
Ответ:
−π6+2πn; π2+2πn.\boxed{-\frac{\pi}{6} + 2\pi k; \, \frac{\pi}{2} + 2\pi k}.
Подробный ответ:
а)
Уравнение:
22sinx−22cosx=1\frac{\sqrt{2}}{2} \sin x — \frac{\sqrt{2}}{2} \cos x = 1
Шаг 1: Применим формулу для разности углов для синуса:
sin(A−B)=sinA⋅cosB−cosA⋅sinB\sin(A — B) = \sin A \cdot \cos B — \cos A \cdot \sin B
Подставим в уравнение:
22sinx−22cosx=cosπ4sinx−sinπ4cosx\frac{\sqrt{2}}{2} \sin x — \frac{\sqrt{2}}{2} \cos x = \cos \frac{\pi}{4} \sin x — \sin \frac{\pi}{4} \cos x
Таким образом, левая часть уравнения становится:
cosπ4⋅sinx−sinπ4⋅cosx=1\cos \frac{\pi}{4} \cdot \sin x — \sin \frac{\pi}{4} \cdot \cos x = 1
Шаг 2: Применим формулу для синуса разности углов:
sin(A−B)=sinA⋅cosB−cosA⋅sinB\sin(A — B) = \sin A \cdot \cos B — \cos A \cdot \sin B
Таким образом, получаем:
sin(x−π4)=1\sin \left( x — \frac{\pi}{4} \right) = 1
Шаг 3: Теперь решим уравнение:
sin(x−π4)=1\sin \left( x — \frac{\pi}{4} \right) = 1
Синус равен 1 при x−π4=π2+2πnx — \frac{\pi}{4} = \frac{\pi}{2} + 2\pi n, где nn — целое число (периодичность синуса).
x−π4=π2+2πnx — \frac{\pi}{4} = \frac{\pi}{2} + 2\pi n
Шаг 4: Разрешаем относительно xx:
x=π4+π2+2πn=3π4+2πnx = \frac{\pi}{4} + \frac{\pi}{2} + 2\pi n = \frac{3\pi}{4} + 2\pi n
Ответ:
3π4+2πn\boxed{\frac{3\pi}{4} + 2\pi n}
б)
Уравнение:
sinx−cosx=1∣⋅22∣\sin x — \cos x = 1 \quad \left| \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} \right|
Шаг 1: Умножим обе части уравнения на 22\frac{\sqrt{2}}{2}:
22sinx−22cosx=22\frac{\sqrt{2}}{2} \sin x — \frac{\sqrt{2}}{2} \cos x = \frac{\sqrt{2}}{2}
Шаг 2: Применим те же действия, что и в предыдущем пункте (формулу для синуса разности углов):
cosπ4⋅sinx−sinπ4⋅cosx=22\cos \frac{\pi}{4} \cdot \sin x — \sin \frac{\pi}{4} \cdot \cos x = \frac{\sqrt{2}}{2}
Получаем:
sin(x−π4)=22\sin \left( x — \frac{\pi}{4} \right) = \frac{\sqrt{2}}{2}
Шаг 3: Теперь решим уравнение:
sin(x−π4)=22\sin \left( x — \frac{\pi}{4} \right) = \frac{\sqrt{2}}{2}
Синус равен 22\frac{\sqrt{2}}{2} при x−π4=±π4+2πnx — \frac{\pi}{4} = \pm \frac{\pi}{4} + 2\pi n.
x−π4=(−1)n⋅arcsin22+πn=(−1)n⋅π4+πnx — \frac{\pi}{4} = (-1)^n \cdot \arcsin \frac{\sqrt{2}}{2} + \pi n = (-1)^n \cdot \frac{\pi}{4} + \pi n
Шаг 4: Разрешаем относительно xx:
Для n=2kn = 2k, получаем:
x1=π4+(−1)2k⋅π4+π(2k)=π2+2πkx_1 = \frac{\pi}{4} + (-1)^{2k} \cdot \frac{\pi}{4} + \pi (2k) = \frac{\pi}{2} + 2\pi k
Для n=2k+1n = 2k+1, получаем:
x2=π4+(−1)2k+1⋅π4+π(2k+1)=π+2πkx_2 = \frac{\pi}{4} + (-1)^{2k+1} \cdot \frac{\pi}{4} + \pi (2k+1) = \pi + 2\pi k
Ответ:
π2+2πk; π+2πk\boxed{\frac{\pi}{2} + 2\pi k; \, \pi + 2\pi k}
в)
Уравнение:
32cosx+12sinx=1\frac{\sqrt{3}}{2} \cos x + \frac{1}{2} \sin x = 1
Шаг 1: Применим формулу для косинуса суммы углов:
cos(A−B)=cosA⋅cosB+sinA⋅sinB\cos(A — B) = \cos A \cdot \cos B + \sin A \cdot \sin B
Подставим:
cosπ6⋅cosx+sinπ6⋅sinx=1\cos \frac{\pi}{6} \cdot \cos x + \sin \frac{\pi}{6} \cdot \sin x = 1
Шаг 2: Получаем:
cos(x−π6)=1\cos \left( x — \frac{\pi}{6} \right) = 1
Шаг 3: Теперь решим уравнение:
cos(x−π6)=1\cos \left( x — \frac{\pi}{6} \right) = 1
Косинус равен 1 при x−π6=2πnx — \frac{\pi}{6} = 2\pi n.
x−π6=2πnx — \frac{\pi}{6} = 2\pi n
Шаг 4: Разрешаем относительно xx:
x=π6+2πnx = \frac{\pi}{6} + 2\pi n
Ответ:
π6+2πn\boxed{\frac{\pi}{6} + 2\pi n}
г)
Уравнение:
3cosx+sinx=1∣⋅12∣\sqrt{3} \cos x + \sin x = 1 \quad \left| \cdot \frac{1}{2} \right|
Шаг 1: Умножим обе части уравнения на 12\frac{1}{2}:
32cosx+12sinx=12\frac{\sqrt{3}}{2} \cos x + \frac{1}{2} \sin x = \frac{1}{2}
Шаг 2: Применим формулу для косинуса суммы углов:
cos(A−B)=cosA⋅cosB+sinA⋅sinB\cos(A — B) = \cos A \cdot \cos B + \sin A \cdot \sin B
Подставим:
cosπ6⋅cosx+sinπ6⋅sinx=12\cos \frac{\pi}{6} \cdot \cos x + \sin \frac{\pi}{6} \cdot \sin x = \frac{1}{2}
Шаг 3: Получаем:
cos(x−π6)=12\cos \left( x — \frac{\pi}{6} \right) = \frac{1}{2}
Шаг 4: Решим уравнение cosθ=12\cos \theta = \frac{1}{2}. Косинус равен 12\frac{1}{2} при θ=±π3+2πn\theta = \pm \frac{\pi}{3} + 2\pi n, где nn — целое число.
x−π6=±π3+2πnx — \frac{\pi}{6} = \pm \frac{\pi}{3} + 2\pi n
Шаг 5: Разрешаем относительно xx:
Для x1x_1:
x1=π6−π3+2πn=−π6+2πnx_1 = \frac{\pi}{6} — \frac{\pi}{3} + 2\pi n = -\frac{\pi}{6} + 2\pi n
Для x2x_2:
x2=π6+π3+2πn=π2+2πnx_2 = \frac{\pi}{6} + \frac{\pi}{3} + 2\pi n = \frac{\pi}{2} + 2\pi n
Ответ:
−π6+2πn; π2+2πn\boxed{-\frac{\pi}{6} + 2\pi n; \, \frac{\pi}{2} + 2\pi n}