previous arrow
next arrow
Slider

Решение. Задание 13, Вариант 1

Условие задачи

(Авторская задача) Дано уравнение:

 

\(\displaystyle \frac{11-6cos 2x-16sin x}{\sqrt{\log_{5}tg x}}=0.\)

а) Решите уравнение.

б) Найдите все его корни на отрезке [-4π ; 0].

Решение

a) \(\displaystyle \frac{11-6cos 2x-16sin x}{\sqrt{\log_{5}tg x}}=0\)

\(\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix}
11-6\cos 2x-16\sin x=0\\
\log_{5}\textup{tg}x>0
\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\)

\(\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix}
11-6(1-2\sin ^{2}x)-16\sin x=0\\
\textup{tg}x>1
\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\)

\(\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix}
12\sin ^{2}x-16\sin x+5=0\\
\textup{tg}x>1
\end{matrix}\right.\)

\(\sin x=t\)
\(12t^{2}-16t+5=0\)
\(D=16^{2}-4\cdot 12\cdot 5=16(16-15)=16;\)
\(t=\frac{16\pm 4}{24};\)
\(\left[
\begin{gathered}
t_{1}=5/6 \\
t_{2}=1/2\\
\end{gathered}
\right. \)



.

\(\Leftrightarrow x=\arcsin \frac{5}{6}+2\pi n.\)

Остальные серии решений не удовлетворяют условию \(tgx>1\).

Если \(\sin x= \frac{5}{6}\), и \(x\in [-\frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}]\) то

\(\cos x=\sqrt{1-\frac{25}{36}}=\sqrt{\frac{11}{6}}, \textup{tg}x=\frac{5}{\sqrt{11}}> 1;\)
\( \textup{tg}x> 0.\)

б) Найдем корни уравнения на отрезке [-4π ; 0].

На отрезке [-2π ; 0] уравнение имеет единственный корень: \(x_{1}=-2\pi+\arcsin \frac{5}{6}.\)

На отрезке [-4π ; -2π] корень также единственный: \(x_{2}=-4\pi+\arcsin \frac{5}{6}.\)

Ответ:

a) \(x=\arcsin \frac{5}{6}+2\pi n.\)
б) \(x_{1}=\arcsin \frac{5}{6}-4\pi ; x_{2}=\arcsin \frac{5}{6}-2\pi. \)