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
-
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)| ≤ 1Откуда 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
Лучший ответ по мнению автора
Похожие вопросы
есть два выражения: (1) sin(x) = a (2) x = (-1)^n * arcsin(a) + π*n, n ∈ Z Равносильны ли они?
октябрь 14, 2023 г.