Решите уравнение cos2(x+1)-1=0 (косинус от 2(х плюс 1) минус 1 равно 0) - Найдите корень уравнения подробно по-шагам. [Есть ответ!]

cos2(x+1)-1=0 (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: cos2(x+1)-1=0

    Решение

    Вы ввели [src]
       2               
    cos (x + 1) - 1 = 0
    $$\cos^{2}{\left(x + 1 \right)} - 1 = 0$$
    Подробное решение
    Дано уравнение
    $$\cos^{2}{\left(x + 1 \right)} - 1 = 0$$
    преобразуем
    $$\cos^{2}{\left(x + 1 \right)} - 1 = 0$$
    $$\cos^{2}{\left(x + 1 \right)} - 1 = 0$$
    Сделаем замену
    $$w = \cos{\left(x + 1 \right)}$$
    Дано уравнение
    $$\cos^{2}{\left(x + 1 \right)} - 1 = 0$$
    Т.к. степень в ур-нии равна = 2 - содержит чётное число 2 в числителе, то
    ур-ние будет иметь два действительных корня.
    Извлечём корень 2-й степени из обеих частей ур-ния:
    Получим:
    $$\sqrt{\left(0 w + \cos{\left(x + 1 \right)}\right)^{2}} = \sqrt{1}$$
    $$\sqrt{\left(0 w + \cos{\left(x + 1 \right)}\right)^{2}} = \left(-1\right) \sqrt{1}$$
    или
    $$\cos{\left(x + 1 \right)} = 1$$
    $$\cos{\left(x + 1 \right)} = -1$$
    Раскрываем скобочки в левой части ур-ния
    cos1+x = 1

    Данное ур-ние не имеет решений
    Раскрываем скобочки в левой части ур-ния
    cos1+x = -1

    Данное ур-ние не имеет решений
    или

    делаем обратную замену
    $$\cos{\left(x + 1 \right)} = w$$
    Дано уравнение
    $$\cos{\left(x + 1 \right)} = w$$
    - это простейшее тригонометрическое ур-ние
    Это ур-ние преобразуется в
    $$x + 1 = \pi n + \operatorname{acos}{\left(w \right)}$$
    $$x + 1 = \pi n + \operatorname{acos}{\left(w \right)} - \pi$$
    Или
    $$x + 1 = \pi n + \operatorname{acos}{\left(w \right)}$$
    $$x + 1 = \pi n + \operatorname{acos}{\left(w \right)} - \pi$$
    , где n - любое целое число
    Перенесём
    $$1$$
    в правую часть ур-ния
    с противоположным знаком, итого:
    $$x = \pi n + \operatorname{acos}{\left(w \right)} - 1$$
    $$x = \pi n + \operatorname{acos}{\left(w \right)} - \pi - 1$$
    подставляем w:
    График
    Быстрый ответ [src]
    x1 = -1
    $$x_{1} = -1$$
    x2 = -1 + pi
    $$x_{2} = -1 + \pi$$
    x3 = -1 + 2*pi
    $$x_{3} = -1 + 2 \pi$$
    Сумма и произведение корней [src]
    сумма
    -1 + -1 + pi + -1 + 2*pi
    $$\left(-1 + \left(-1 + \pi\right)\right) + \left(-1 + 2 \pi\right)$$
    =
    -3 + 3*pi
    $$-3 + 3 \pi$$
    произведение
    -(-1 + pi)*(-1 + 2*pi)
    $$- (-1 + \pi) \left(-1 + 2 \pi\right)$$
    =
    -(1 - pi)*(1 - 2*pi)
    $$- \left(1 - 2 \pi\right) \left(1 - \pi\right)$$
    Численный ответ [src]
    x1 = 61.8318531897853
    x2 = -79.5398172101597
    x3 = 42.9822969010573
    x4 = -95.2477798301763
    x5 = -35.5575192986956
    x6 = -48.1238897092746
    x7 = -26.1327411292434
    x8 = -88.964594159178
    x9 = 5.28318528533671
    x10 = -22.9911484706448
    x11 = 83.8230017693038
    x12 = 14.7079630573043
    x13 = -73.2566312528174
    x14 = 64.9734457627567
    x15 = -10.4247777433643
    x16 = 71.2566312860504
    x17 = 20.9911486490753
    x18 = -1116.26539293251
    x19 = 80.6814087905806
    x20 = -98.3893720544106
    x21 = -29.2743339463623
    x22 = 17.8495558664476
    x23 = -1.00000024789728
    x24 = -88.9645945436711
    x25 = -60.6902603656641
    x26 = -0.999999910105336
    x27 = -29.2743340978911
    x28 = 52.4070750189247
    x29 = -70.1150382894341
    x30 = 42.9822972067506
    x31 = 93.247779860089
    x32 = -76.3982234765515
    x33 = -95.2477796535486
    x34 = -44.9822973961636
    x35 = 30.4159264394344
    x36 = 58.690260212759
    x37 = 90.1061875923409
    x38 = 96.389372178087
    x39 = 49.2654823964173
    x40 = 11.5663708342325
    x41 = -16.7079630116455
    x42 = -16.7079632672982
    x43 = 5.28318556299708
    x44 = -4.1415925493301
    x45 = -66.9734455952915
    x46 = -19.8495557981217
    x47 = -85.8230015743177
    x48 = -63.8318529852173
    x49 = -57.5486678779633
    x50 = 86.964594718588
    x51 = -7.28318552032638
    x52 = -13.5663707193743
    x53 = 27.2743341374979
    x54 = 49.2654827118511
    x55 = 99.5309651439364
    x56 = 20.9911483264979
    x57 = 93.2477795140332
    x58 = 8.42477786000197
    x59 = 17.8495560304743
    x60 = -60.6902601613349
    x61 = 49.265482350792
    x62 = -38.699111817712
    x63 = 33.5575194117619
    x64 = -82.6814087363722
    x65 = 86.9645940506399
    x66 = -51.2654821047327
    x67 = 68.1150387632651
    x68 = 74.3982235984748
    x69 = -51.2654826753886
    x70 = -66.9734459700171
    x71 = 24.1327414061396
    x72 = -120.380521214309
    x73 = -82.681408910892
    x74 = 2.1415928024571
    x75 = -92.1061868697346
    x76 = 71.2566309544896
    x77 = 27.2743338399742
    x78 = 55.5486679892229
    x79 = -79.5398164571782
    x80 = 39.8407046101773
    x81 = 86.9645943169109
    x82 = -44.9822970324124
    x83 = -22.9911488221206
    x84 = 64.9734454757735
    x85 = -32.4159263210277
    x86 = -54.407074898757
    x87 = -41.8407043935162
    x88 = 36.6991116349999
    x89 = -38.6991115864245
    x90 = 77.5398165666147
    График
    cos2(x+1)-1=0 (уравнение) /media/krcore-image-pods/hash/equation/4/6e/9b7547fdc067d509f711b58b70fe6.png