Учеба и наука

Решено

x^2-2x*cos(Pi*x)+1=0. Необходимо понятное и подробное решение уравнения. Ответ есть: -1. Заранее спасибо за помощь! - вопрос №2819196

март 26, 2018 г.

  • Всего ответов: 1

  • Татьяна Александровна - аватарка

    Татьяна Александровна

    7-й в Учебе и науке

    x^2 – 2x∙cos(π∙x)+1=0

    В левой части уравнения прибавим и тут же вычтем cos^2(π∙x)

    x^2 – 2x∙cos(π∙x) + cos^2(π∙x) – cos^2(π∙x)+1=0 

    Далее сгруппируем:

    (x^2 – 2x∙cos(π∙x) + cos^2(π∙x)) + (1 – cos^2(π∙x))=0 

    (x – cos(π∙x))^2 + sin^2(π∙x) = 0

    Т.о. в лев. части имеем сумму квадратов, т.е. сумму заведомо неотрицательных слагаемых.

    Заметим, что сумма заведомо неотрицательных слагаемых равна нулю тогда и только тогда, когда оба слагаемых одновременно равны нулю, т.е. имеем систему (1) – (2):

    (1)    sin^2(π∙x) = 0  <=>  sin(π∙x) = 0    <=>  π∙x = π∙n  <=>  x = n   =>  x= ±1,±2,±3,…

    (2)    (x– cos(π∙x))^2 = 0    <=>  x– cos(π∙x) = 0     <=>    x= cos(π∙x)

     
    Из (2)  =>   | x| ≤ 1, т.к. | cos(π∙x)| ≤ 1

    Откуда получаем: х = 1 или х = – 1, т.к. согласно (1)  x= ±1, ±2, ±3, ….  

    Заметим :  при этих значениях уравнение (1) выполняется.

    Т.к. (1) – (2) – есть система уравнений, то оба уравнения должны выполняться при одних и тех же значениях переменной х. Проверим выполнение (2) при х = 1 и при х = – 1:

    1)  х = 1 =>  1 = cos(π∙1)   =>  1 = – 1 – неверно   =>  х = 1 не является решением

    2)  х = – 1 =>  – 1 = cos(π∙(– 1)   =>  – 1 = cos(– π) =>  – 1 = – 1 – верно    =>  х = – 1  является решением

    Ответ:  х = – 1  

    март 27, 2018 г.
    Ответ понравился автору
    Лучший ответ по мнению автора

Похожие вопросы

Решите уравнение: cos2x+cos6x=1-2cos^2(x)

декабрь 26, 2023 г.

Учеба и наука

Решено

Упростить

январь 25, 2023 г.

Учеба и наука

Подскажите по тригонометрии

ноябрь 30, 2022 г.

Учеба и наука