Найдите число корней уравнения 3sin3x+sin9x=cos4x-cos10x на промежутке [0;2pi].

👇

Ответ:

vazovskiy2013

15.05.2023

$3sin3x + sin9x = cos4x-cos10x\\3sin3x + 3sin3x - 4sin^33x = -2sin7x*sin(-3x)\\6sin3x - 4sin^33x = 2sin3x*sin7x\\4sin^33x + 2sin3x(sin7x-3) = 0\\2sin^33x + sin3x(sin7x-3) = 0\\sin3x*(2sin^23x + sin7x - 3) = 0\\sin3x*(1-cos6x + sin7x-3) = 0\\sin3x*(sin7x - cos6x - 2) = 0\\$

Проанализировав полученное уравнение, понимаем, что нулю оно равняется в двух случаях: когда первый множитель равен нулю или когда второй множитель равен нулю.

С первым все понятно: $sin3x = 0 = 3x = \pi n, n \in Z = x = \frac{\pi}{3} n, n \in Z$

Теперь рассмотрим второй множитель: sin7x - cos6x - 2 = 0 = sin7x - cos6x = 2

Так как функции sin и cos - это ограниченные функции, а именно не превышающие по модулю единицу, то такое равенство возможно тогда и только тогда, когда одновременно sin7x = 1, а cos6x = -1. Решим эти простые уравнения и найдем пересечение корней:

$sin7x = 1 = 7x = \frac{\pi}{2} + 2\pi k, k \in Z = x = \frac{\pi}{14} + \frac{2\pi}{7} k, k \in Z$

$cos6x = -1 = 6x = \pi + 2\pi m, m \in Z = x = \frac{\pi}{6} + \frac{\pi}{3}m, m \in Z$

Теперь приравняем полученные результаты:

$\frac{\pi}{14} + \frac{2\pi}{7} k = \frac{\pi}{6} + \frac{\pi}{3}m |*\frac{42}{\pi}\\ 3 + 12k = 7 + 14m\\12k - 14m = 4\\6k - 7m = 2$

Заметим, что пара чисел k = 5 и m = 4 является решением, а значит, являются решением все числа вида:

$k = 5 + 7p\\m = 4 + 6p\\ p \in Z$

Подставим это в любую серию корней и найдем пересечения (например, в первую):

$x = \frac{\pi}{14} + \frac{2\pi}{7} k, k \in Z = x = x = \frac{\pi}{14} + \frac{2\pi}{7} (5+7p), p \in Z = x = \frac{\pi}{14} + \frac{10\pi}{7} + 2\pi p, p \in Z = x = \frac{3\pi}{2} + 2\pi p, p \in Z = x = -\frac{\pi}{2} + 2\pi p, p \in Z\\$

На промежутке от $[0; 2\pi]$ уравнение имеет 7 корней.

ответ: 7 корней

4,4(55 оценок)

Открыть все ответы

Ответ:

tima3002

15.05.2023

Понятие множества
Людям постоянно приходится иметь дело с различными совокупностями предметов, что повлекло за собой возникновение понятия числа, а затем и понятия множества, которое является одним из основных простейших математических понятий.
Теория множеств – это раздел математики, в котором изучаются общие свойства множеств.
Основатель научной теории множеств – немецкий математик
Георг Кантор.
Определение. Множеством называется совокупность, набор и т. д. однотипных элементов, воспринимаемых как единое целое.
Множества обозначают большими латинскими буквами. Например,
А = {Коля, Петя, Маша, Ира}, В = {1, 2, 7}, С = {1, 2, 3, 4, …, n, …}.
Все предметы, составляющие множества, называются элементами множества. Элементы множества обозначают маленькими латинскими буквами. Например, если элемент х принадлежит множеству К, то пишут
хК, если элемент х не принадлежит множеству К, то пишут хК.
Есть множество, в котором нет ни одного элемента. Его называют пустым множеством и обозначают Ø.
Множество может быть конечным, если оно состоит из конечного числа элементов, и бесконечным, если оно содержит бесконечно много элементов. Примером конечного множества может служить множество дней недели, примером бесконечного множества – множество натуральных чисел.
Из школьного курса вам известны примеры бесконечных числовых множеств – множеств натуральных(N), целых(Z), рациональных(Q), иррациональных(I) и действительных чисел (R).
Множество может быть задано:
• перечислением. Например, К = {2, 4, 20, 40};
• характеристическим свойством, т.е. свойством, характерным только для элементов этого множества. Например, .
Из элементов множества А = {Коля, Петя, Маша, Ира}, например, можно составить новое множество М = {Петя, Маша}. Оно характеризуется тем, что все элементы М принадлежат множеству А. Говорят, что М – подмножество множества А и пишут М А.
Множество М является подмножеством множества А, если всякий элемент множества М является элементом множества А и обозначают
МА.
Например, множество всех первокурсников является подмножеством множества всех студентов.

Для любого множества А справедливо:
1) Само множество является своим подмножеством, т.е. А А.
2) Пустое множество является подмножеством любого множества, т.е. Ø А.
Пример:
Сколько можно составить подмножеств множества В?
1. В = {0, 1}, тогда {0}В, {1}В, ØВ, {0, 1}В – четыре.
2. В = {1, 2, 3}, тогда {1}В, {2}В, {3}В, {1, 2}В, {1, 3}В,
{2, 3}В, ØВ, {1, 2, 3}В – восемь.
Можно доказать, что если в множестве n элементов, то оно имеет
2n подмножеств.
Множества считаются равными, если они состоят из одних и тех же элементов. А также множества А и В равны, если А В и В А.
Пусть А={2, 1, 3}, a В = {1, 2, 3} тогда А= В.

Примеры.
1) Пусть А – множество канцелярских товаров в аудитории, В –множество шариковых ручек в аудитории, тогда B ⊂ A.
2) Перечислим все подмножества множества A = {1; 2; 3}:
{1}, {2}, {3}, {1; 2}, {1; 3}, {2; 3}, {1; 2; 3}, ∅ .
Замечания.
1. Если A = B , то B A, A⊂ B.
2. Пустое множество является подмножеством любого множества: ∅ ⊂ A.
3. Знак ⊂ можно ставить только между множествами: B ⊂ A,
∅ ⊂ A.
4. Знак ∈ можно ставить только между элементом множества и
самим множеством: a∈{a; b; c}.
Операции над множествами, их свойства
Пусть все рассматриваемые множества являются подмножествами некоторого фиксированного множества, которое назовём универсальным и обозначим буквой U. Для геометрической иллюстрации операций над множествами воспользуемся диаграммами Эйлера – Венна, на которых универсальное множество изображают в виде прямоугольника, а остальные множества – в виде овалов, в частности кругов. Введём операции над множествами.

4,4(41 оценок)

Ответ: