Уравнения с тригонометрическими функциями могут быть сложными для решения, но с правильным подходом они могут быть разрешены. В данной статье мы рассмотрим, как решить уравнение sin x cos x = 1 и предоставим подробное объяснение и шаги для решения этой задачи.
Перед тем, как мы начнем, давайте вкратце вспомним некоторые основные свойства тригонометрических функций. Синус и косинус — это функции, связанные с углами в прямоугольном треугольнике. Синус угла (обозначается как sin x) определяется как отношение противолежащего катета к гипотенузе, а косинус угла (обозначается как cos x) — как отношение прилежащего катета к гипотенузе.
Итак, у нас дано уравнение sin x cos x = 1. Чтобы решить его, мы будем использовать свойства тригонометрических функций и применять различные тригонометрические тождества.
В следующих разделах мы подробно объясним каждый шаг решения уравнения sin x cos x = 1, чтобы вы могли лучше понять процесс решения и применить его к другим подобным уравнениям.
Шаги решения уравнения sin x cos x 1
Для решения уравнения sin x cos x = 1, следуйте нижеприведенным шагам:
- Приведите уравнение к виду, в котором все функции находятся с одной стороны, а число 1 — с другой.
- Примените тригонометрические тождества или идентичности для свертывания уравнения в более простую форму.
- Раскройте скобки и приведите уравнение к квадратному виду.
- Решите получившееся квадратное уравнение относительно u.
- Подставьте значения u обратно в исходное уравнение и решите его относительно x.
- Проверьте полученные значения x, подставив их обратно в исходное уравнение.
Уравнение принимает вид: sin x cos x — 1 = 0.
В данном уравнении можно использовать формулу двойного угла cos 2x = 2cos^2x — 1. Заменим cos x на u, тогда получим: sin x (2u^2 — 1) — 1 = 0.
После раскрытия скобок получим: 2u^2sin x — sin x — 1 = 0.
Решив квадратное уравнение, найдем два значения u: u1 и u2.
Подставив найденные значения u1 и u2 обратно в уравнение sin x cos x — 1 = 0, решите его для x.
Проверьте полученные значения x, подставив их обратно в исходное уравнение sin x cos x = 1. Если значения удовлетворяют уравнению, значит, они являются корнями.
Подробное объяснение каждого шага решения
Дано уравнение: sin x cos x = 1
- Перепишем данное уравнение в виде: sin x * cos x — 1 = 0
- Введем новую переменную: y = sin x * cos x — 1
- Найдем производную от уравнения по новой переменной: y’ = (sin x * cos x)’ — 0
- Производная функции sin x * cos x равна: (sin x * cos x)’ = (cos^2 x — sin^2 x)’ = 2cos x * (-sin x) — 2 sin x * cos x = -2 sin x * (sin x + cos x)
- Решим уравнение y’ = 0
- Получим следующее уравнение: -2 sin x * (sin x + cos x) = 0
- Решим каждый множитель равенства отдельно:
- -2 sin x = 0
- sin x = 0
- x = 0, π
- sin x + cos x = 0
- cos x = -sin x
- tg x = -1
- x = (2n — 1) * π/4, n — целое число
Таким образом, решение уравнения sin x cos x = 1:
- x = 0
- x = π
- x = (2n — 1) * π/4, n — целое число