แก้ปัญหา 10cos x + 13cos x / 2 = 5 หรือไม่

แก้ปัญหา 10cos x + 13cos x / 2 = 5 หรือไม่
Anonim

ตอบ:

สารละลาย: # (x ~~ 106.26 ^ 0, x ~~ -106.26 ^ 0) #

คำอธิบาย:

# 10 cos x +13 cos (x / 2) = 5; cos x = 2 cos ^ 2 (x / 2) -1 # หรือ

# 10 (2 cos ^ 2 (x / 2) -1) +13 cos (x / 2) -5 = 0 #

# 20 cos ^ 2 (x / 2) +13 cos (x / 2) -15 = 0 # หรือ

# 20 cos ^ 2 (x / 2) +25 cos (x / 2) - 12 cos (x / 2) -15 = 0 # หรือ

# 5 cos (x / 2) (4 cos (x / 2) +5) -3 (4 cos (x / 2) +5) = 0 # หรือ

# (4 cos (x / 2) +5) (5 cos (x / 2) -3) = 0:. # ทั้ง

# (4 cos (x / 2) +5) = 0 หรือ (5 cos (x / 2) -3) = 0 #

# (4 cos (x / 2) +5) = 0: 4 cos (x / 2) = - 5 # หรือ

# cos (x / 2)! = 5/4 # ตั้งแต่ช่วง #cos x # คือ #-1,1#

# (5 cos (x / 2) -3) = 0: 5 cos (x / 2) = 3 # หรือ

#cos (x / 2) = 3/5: x / 2 = cos ^ -1 (3/5) ~~ 53.13 ^ 0 #

ด้วย #cos (-53.13) ~~ 3/5: x = 53.13 * 2 ~~ 106.26 ^ 0 #

และ # x = (-53.13) * 2 ~~ -106.26 ^ 0 #

สารละลาย: # (x ~~ 106.26 ^ 0, x ~~ -106.26 ^ 0) # ตอบ

ตอบ:

# x = pm arccos (-7/25) + 4 pi k quad # จำนวนเต็ม # k #

คำอธิบาย:

เริ่มจากการทดแทนกันก่อน # y = x / 2 # เพื่อกำจัดมุมที่เป็นเศษส่วน

# 10 cos (2y) + 13 cos y = 5 #

รูปแบบที่โปรดปรานของสูตรโคไซน์สองมุมคือ

#cos (2y) = 2 cos ^ 2 y -1 #

แทน, # 10 (2 cos ^ 2 y - 1) + 13 cos y - 5 = 0 #

# 20 cos ^ 2y + 13 cos y - 15 = 0 #

นั่นเป็นปัจจัยที่เจ็บปวด แต่ก็มีการค้นหาเล็กน้อย

# (5 cos y - 3) (4 cos y + 5) = 0 #

#cos y = 3/5 หรือ cos y = -5 / 4 #

เราสามารถละเว้นโคไซน์นอกขอบเขต

#cos y = 3/5 #

เราสามารถใช้สูตร double angle:

#cos x = cos (2y) = 2 cos ^ 2 y - 1 = 2 (3/5) ^ 2-1 = -7 / 25 #

# x = arccos (-7/25) #

นั่นเป็นทฤษฏีพีทาโกรัส #7^2+24^2=25^2# ดังนั้นเราสามารถลองเขียนมันเป็น # arctan (pm 24/7) # แต่นั่นเป็นรากนอกอื่น ๆ

# x = pm arccos (-7/25) + 2 pi k quad # จำนวนเต็ม # k #

ตรวจสอบ:

เราจะตรวจสอบคู่ด้วยเครื่องคิดเลข

# x = ข้อความ {Arc} ข้อความ {cos} (- 7/25) ประมาณ 106.260205 ^ circ #

# 10 cos (106.260205) +13 cos (106.260205 / 2) -5 = -7 คูณ 10 ^ {- 8} quad sqrt #

ลองเพิ่ม 360 และตรวจสอบอีกครั้ง:

# 10 cos (360 + 106.260205) + 13 cos ((360 + 106.260205 / 2)) -5 = -15.6 ควอด # ไม่ทำงาน

เนื่องจากครึ่งมุมคำตอบที่ถูกต้องน่าจะเป็น

# x = pm arccos (-7/25) + 4 pi k quad # จำนวนเต็ม # k #