Помогите решить универсальной подстановкой sin4x+5cos4x=-5

0 голосов
50 просмотров

Помогите решить универсальной подстановкой
sin4x+5cos4x=-5


Алгебра (127 баллов) | 50 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Формулы универсальной тригонометрической подстановки:

sinx=\dfrac{2tg\dfrac{x}{2}}{1+tg^2\dfrac{x}{2}} \ \ \ \ \ cosx=\dfrac{1-tg^2\dfrac{x}{2}}{1+tg^2\dfrac{x}{2}}

Решаем

sin4x+5cos4x=-5\\ \\ \dfrac{2tg2x}{1+tg^22x}+ \dfrac{5-5tg^22x}{1+tg^22x}=-5\\ \\ 2tg2x+5-5tg^22x=-5(1+tg^22x)\\ 2tg2x=-10\\ tg2x=-5\\ 2x=arctg(-5)+\pi k\\ x=-\dfrac{arctg(5)}{2}+\dfrac{\pi k}{2}

Также, при универсальной тригонометрической подстановке необходимо проверять, не является ли x=π+2πk решением

4x=\pi + 2 \pi k \ \Rightarrow \ x=\dfrac{\pi}{4}+ \dfrac{\pi k}{2} \\ sin(4\cdot\dfrac{\pi}{4})+5cos(4\cdot\dfrac{\pi}{4})= 0-5=-5

Ответ: x=\left[\begin{array}{I} -\dfrac{arctg(5)}{2}+\dfrac{\pi k}{2} \\ \dfrac{\pi}{4}+\dfrac{\pi k}{2} \end{array}} ; \ k \in Z

(80.5k баллов)