Вопрос в картинках...

0 голосов
19 просмотров

Решите задачу:

sin^{3} x + cos^{3}x = 1

Алгебра (9.2k баллов) | 19 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Делаем замену:
y=tg(\frac{x}{2})
так как:
tg(\frac{x}{2})=\frac{1-cosx}{sinx}=\frac{sinx}{1+cosx}
то выражаем синус и косинус через y:
ysinx=1-cosx
\\cosx=1-ysinx
\\sinx=y(1+cosx)
\\cosx=1-y*y(1+cosx)
\\cosx=1-y^2-y^2*cosx
\\y^2cosx+cosx=1-y^2
\\cosx(y^2+1)=1-y^2
\\cosx=\frac{1-y^2}{y^2+1}
\\sinx=y(1+\frac{1-y^2}{y^2+1})
\\sinx=y(\frac{y^2+1+1-y^2}{y^2+1})
\\sinx=\frac{2y}{y^2+1}
упростим немного исходное уравнение:
(sin^3x+cos^3x)=1
\\(sinx+cosx)(1-sinx*cosx)=1
подставляем:
(\frac{2y}{y^2+1}+\frac{1-y^2}{y^2+1})(1-\frac{1-y^2}{y^2+1}*\frac{2y}{y^2+1})=1
\\\frac{2y+1-y^2}{y^2+1}*(1-\frac{2y(1-y^2)}{(y^2+1)^2})=1
\\\frac{2y+1-y^2}{y^2+1}*\frac{y^4+2y^2+1-2y+2y^3}{(y^2+1)^2}=1
\\(2y+1-y^2)(y^4+2y^3+2y^2-2y+1)=(y^2+1)^3
раскрываем скобки в левой части:
(2y+1-y^2)(y^4+2y^3+2y^2-2y+1)=\\=2y^5+4y^4+4y^3-4y^2+2y+y^4+2y^3+2y^2-2y+1\\-y^6-2y^5-2y^4+2y^3-y^2=-y^6+3y^4+8y^3-3y^2+1
в правой части:
(y^2+1)^3=y^6+3y^4+3y^2+1
получим:
-y^6+3y^4+8y^3-3y^2+1=y^6+3y^4+3y^2+1
\\-y^6+8y^3-3y^2=y^6+3y^2
\\2y^6-8y^3+6y^2=0
\\y^2(y^4-4y+3)=0
\\y_1=0
\\y^4-4y+3=0
\\P(1)=1-4+3=0 \Rightarrow y_2=1
используем схему Горнера(см вложение)
(y-1)^2(y^2+2y+3)=0
\\y^2+2y+3=0
\\D\ \textless \ 0
обратная замена:
y=0
\\sinx= \frac{0}{1} =0
\\x_1=\pi n,\ n \in Z
\\cosx= \frac{1}{1} =1
\\x_2=2\pi n,\ n \in Z
\\y=1
\\sinx= \frac{2}{2} =1
\\x_3=\frac{\pi}{2}+2\pi n,\ n \in Z
\\cosx=0
\\x_4=\frac{\pi}{2}+\pi n, n \in Z
по условию замены пересекаем множества корней x1 с x2 и x3 с x4:
\left \{ {{x_1=\pi n,\ n \in Z} \atop {x_2=2\pi n,\ n \in Z}} \right. \Rightarrow x_1=2\pi n,\ n \in Z
\\ \left \{ {{x_3=\frac{\pi}{2}+2\pi n,\ n \in Z} \atop {x_4=\frac{\pi}{2}+\pi n, n \in Z}} \right. \Rightarrow x_2=\frac{\pi}{2}+2\pi n, n \in Z
В итоге:
x_1=2\pi n,\ n \in Z
\\x_2=\frac{\pi}{2}+2\pi n, n \in Z
Ответ: x_1=2\pi n,\ n \in Z \ ; \ x_2=\frac{\pi}{2}+2\pi n, n \in Z


image
(149k баллов)
0

Скажи честно, ты их читала?

0

Там ошибка, правильно так: Значит, сумма sin^3(x) + cos^3(x) не может быть больше sin^2(x) + cos^2(x). Была перепутана степень.

0

Доказательства методом математической индукции, от противного, доказательства в геометрии по-твоему тоже ничего не доказывают?

0

последние не до конца, когда увидела ошибку в твоей фразе-которую тебе вернула "sin^3(x) + cos^2(x) может быть больше 1?"

0

дальше уже нет...

0

Ты меня хочешь в чем переубедить?

0

я не писала что ты неправ...просто уточнила кое-что...

0

Я писал, что sin^3(x) + cos^2(x) НЕ МОЖЕТ быть больше 1, т. к. sin^2(x) + cos^2(x) = 1 и |sinx| <= 1. Да, если тебя можно переубедить, когда ты неправа.

0

опять ошибаешься со степенями... не напрягайся, твое объяснение верное, но мне мое больше нравится))))

0

но решение модератора нерациональное -явно!