Объяснение:
7tg^2 x + 3tg x + 2cos^2 x - 7cos x + 1 = 0
Можно применить универсальную тригонометрическую подстановку.
t = tg(x/2), тогда , . Подставляем:
Приводим к общему знаменателю (1-t^2)^2*(1+t^2)^2:
Избавляемся от дробей:
28t^2(1+2t^2+t^4) + 6(t-t^3)(1+2t^2+t^4) + 2(1-2t^2+t^4)(1-2t^2+t^4) -
- 7(1+t^2)(1-3t^2+3t^4-t^6) + (1-2t^2+t^4)(1+2t^2+t^4) = 0
Раскрываем скобки:
28t^2 + 56t^4 + 28t^6 + 6t - 6t^3 + 12t^3 - 12t^5 + 6t^5 - 6t^7 + 2 - 4t^2 + 2t^4 -
- 4t^2 + 8t^4 - 4t^6 + 2t^4 - 4t^6 + 2t^8 - 7 - 7t^2 + 21t^2 + 21t^4 - 21t^4 - 21t^6
+ 7t^6 + 7t^8 + 1 - 2t^2 + t^4 + 2t^2 - 4t^4 + 2t^6 + t^4 - 2t^6 + t^8 = 0
Приводим подобные:
t^8*(2+7+1) - 6t^7 + t^6*(28-4-4-21+7+2-2) - 6t^5 + t^4*(56+2+8+2+21-21+1-4+1)
+ 6t^3 + t^2*(28-4-4-7+21-2+2) + 6t + (2-7+1) = 0
10t^8 - 6t^7 + 6t^6 - 6t^5 + 66t^4 + 6t^3 + 34t^2 + 6t - 4 = 0
Делим все на 2
5t^8 - 3t^7 + 3t^6 - 3t^5 + 33t^4 + 3t^3 + 17t^2 + 3t - 2 = 0
Это уравнение имеет 2 иррациональных корня:
t1 = tg(x/2) ≈ -0,387
x/2 ≈ -arctg(0,387) + П*k
x1 ≈ -2arctg(0,387) + 2П*k, k ∈ Z
t2 = tg(x/2) ≈ 0,25
x/2 ≈ arctg(0,25) + П*k
x2 ≈ 2arctg(0,25) + 2П*k, k ∈ Z
В общем, у меня такое чувство, что в задании опечатка.
Слишком сложно получилось.
Ну, или это задание из математической спецшколы.
3.68. a) -2;0. 3;5.
б) -10; -6. -1;3.
3.69. а) -5;25. 3;9.
б) 1;-17. -1;-17.
Объяснение:
подстановки.
a) x^2-y=4; (1)
y=x+2; (2)
(2) подставляем в (1)
x^2 - (x+2)=4;
x^2-x-2-4=0;
x^2-x-2-4=0;
x^2-x-6=0;по т. Виета
x1+x2=1;
x1*x2=-6;
x1=-2; x2=3.
x1=-2 подставляем в (2)
y=-2+2;
y1=0;
x2=3 подставляем в (2)
y=3+2;
y2=5.
б) x=y-4; (3)
y^2+3x=6; (4)
(3) подставляем в (4):
y^2+3(y-4)=6;
y^2+3y-12=6;
y^2+3y-12-6=0;
y^2+3y-18=0;
по т. Виета
y1+y2=-3; y1*y2=-18;
y1=-6; y2=3.
y1=-6 подставляем в (3)
x=-6-4;
x1=-10;
y2=3 подставляем в (3)
x=3-4;
x2=-1.
сложения.
а) x^2-y=0; (5)
2x+y=15; (6)
Складываем (5) и (6):
x^2+2x=15;
x^2+2x-15=0;
по т. Виета
x1+x2=-2; x1*x2=-15;
x1=-5; x2=3;
x1=-5 подставляем в (6):
2(-5)+y=15;
-10+y=15;
y=15+10;
y1=25;
x2=3 подставляем в (6):
2*3+y=15;
6+y=15;
y=15-6;
y2=9.
б) x^2-y=18; (7)
x^2+y=-16; (8)
Складываем (7) и (8):
x^2 + x^2=18+(-16);
2x^2=2;
x^2=1;
x1,2=±1;
x1=1 подставляем в (7)
1^2-y=18;
-y= 18-1;
y1= -17;
x=-1 подставляем в (7)
(-1)^2-y=18;
1-y=18;
y2=-17.
Первая производная: y' = 3x² + 2x - 5
а) Находим критические точки
3x² + 2x - 5 = 0
D = 4 + 60 = 64; √D= 8
x1 = (-2 - 8)/6 = -1 2/3
x2 = (-2 + 8)/6 = 1
Поскольку производная y' = 3x² + 2x - 5 представляет собой квадратичную функцию, а график - параболу веточками вверх, то при х∈(-∞; -1 2/3) U (1; +∞) - производная положительна, следовательно, функция возрастает, а при х∈(-1 2/3; 1) -производная отрицательна, и в этом интервале функция убывает.
Смена знаков производной с + на - в точке х = -1 2/3 говорит о том, что это точка экстремума, в ней функция имеет локальный максимум.
Смена знаков производной с - на + в точке х = 1 говорит о том, что это точка экстремума, в ней функция имеет локальный минимум.
б) в интервале [0; 4] мы имеем точку минимума х = 1, поэтому наименьшее значение функции будет в этой точке
у наим = у min = 1 + 1 - 5 - 3 = -6
Наибольшее значение найдём на одном из концов интервала
при х = 0 у = -3
при х = 4 у = 64 + 16 - 20 - 3 = 57
Следовательно, у наиб = у(4) = 57
в) Найдём 2-ю производную у'' = 6х + 2
Приравняем её нулю: 6х + 2 = 0 → х = -1/3 - точка перегиба.
при х < -1/3 возьмём х = -1 y'' = -4 < 0, следовательно,
в интервале х∈(-∞; -1/3) график функции - выпуклая кривая.
при х > -1/3 возьмём х = 0 y'' = 2 > 0, следовательно,
в интервале х∈( -1/3; +∞) график функции - вогнутая кривая.