Решите уравнение cos^2(x)=cos(x) (косинус от в квадрате (х) равно косинус от (х)) - Найдите корень уравнения подробно по-шагам. [Есть ответ!]

cos^2(x)=cos(x) (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: cos^2(x)=cos(x)

    Решение

    Вы ввели [src]
       2            
    cos (x) = cos(x)
    $$\cos^{2}{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}$$
    Подробное решение
    Дано уравнение
    $$\cos^{2}{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}$$
    преобразуем
    $$\left(\cos{\left(x \right)} - 1\right) \cos{\left(x \right)} = 0$$
    $$\cos^{2}{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)} = 0$$
    Сделаем замену
    $$w = \cos{\left(x \right)}$$
    Это уравнение вида
    a*w^2 + b*w + c = 0

    Квадратное уравнение можно решить
    с помощью дискриминанта.
    Корни квадратного уравнения:
    $$w_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
    $$w_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
    где D = b^2 - 4*a*c - это дискриминант.
    Т.к.
    $$a = 1$$
    $$b = -1$$
    $$c = 0$$
    , то
    D = b^2 - 4 * a * c = 

    (-1)^2 - 4 * (1) * (0) = 1

    Т.к. D > 0, то уравнение имеет два корня.
    w1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

    w2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

    или
    $$w_{1} = 1$$
    $$w_{2} = 0$$
    делаем обратную замену
    $$\cos{\left(x \right)} = w$$
    Дано уравнение
    $$\cos{\left(x \right)} = w$$
    - это простейшее тригонометрическое ур-ние
    Это ур-ние преобразуется в
    $$x = \pi n + \operatorname{acos}{\left(w \right)}$$
    $$x = \pi n + \operatorname{acos}{\left(w \right)} - \pi$$
    Или
    $$x = \pi n + \operatorname{acos}{\left(w \right)}$$
    $$x = \pi n + \operatorname{acos}{\left(w \right)} - \pi$$
    , где n - любое целое число
    подставляем w:
    $$x_{1} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(w_{1} \right)}$$
    $$x_{1} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(1 \right)}$$
    $$x_{1} = \pi n$$
    $$x_{2} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(w_{2} \right)}$$
    $$x_{2} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(0 \right)}$$
    $$x_{2} = \pi n + \frac{\pi}{2}$$
    $$x_{3} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(w_{1} \right)} - \pi$$
    $$x_{3} = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(1 \right)}$$
    $$x_{3} = \pi n - \pi$$
    $$x_{4} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(w_{2} \right)} - \pi$$
    $$x_{4} = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(0 \right)}$$
    $$x_{4} = \pi n - \frac{\pi}{2}$$
    График
    Быстрый ответ [src]
    x1 = 0
    $$x_{1} = 0$$
         pi
    x2 = --
         2 
    $$x_{2} = \frac{\pi}{2}$$
         3*pi
    x3 = ----
          2  
    $$x_{3} = \frac{3 \pi}{2}$$
    x4 = 2*pi
    $$x_{4} = 2 \pi$$
    Численный ответ [src]
    x1 = -95.8185759344887
    x2 = 73.8274273593601
    x3 = -56.5486675907774
    x4 = 43.9822971693881
    x5 = 31.4159266948554
    x6 = 26.7035375555132
    x7 = 92.6769832808989
    x8 = 14.1371669411541
    x9 = 64.4026493985908
    x10 = -86.3937979737193
    x11 = -67.5442420521806
    x12 = 1.5707963267949
    x13 = 37.6991120060109
    x14 = 94.2477796093526
    x15 = -36.1283155162826
    x16 = -4.71238898038469
    x17 = 81.6814091609407
    x18 = 70.6858347057703
    x19 = -20.4203522483337
    x20 = -25.1327413641924
    x21 = 86.3937979737193
    x22 = -92.6769832808989
    x23 = -70.6858347057703
    x24 = 7.85398163397448
    x25 = -80.1106126665397
    x26 = -10.9955742875643
    x27 = -94.2477794613449
    x28 = -100.530964736174
    x29 = -76.9690200129499
    x30 = 62.8318529132021
    x31 = -39.2699081698724
    x32 = 36.1283155162826
    x33 = -42.4115008234622
    x34 = 32.9867228626928
    x35 = 48.6946861306418
    x36 = -17.2787595947439
    x37 = -87.964594358935
    x38 = -75.3982238479311
    x39 = -23.5619449019235
    x40 = 61.261056745001
    x41 = -43.9822971746199
    x42 = 98.9601685880785
    x43 = 17.2787595947439
    x44 = 29.845130209103
    x45 = 58.1194640914112
    x46 = 6.28318528429551
    x47 = 51.8362787842316
    x48 = 83.2522053201295
    x49 = -51.8362787842316
    x50 = -389.557489134924
    x51 = -31.4159266930206
    x52 = -29.845130209103
    x53 = 18.8495557729205
    x54 = 95.8185759344887
    x55 = -45.553093477052
    x56 = 39.2699081698724
    x57 = 56.5486676180351
    x58 = 100.530964774136
    x59 = -89.5353906273091
    x60 = 69.1150379836781
    x61 = -98.9601685880785
    x62 = -54.9778714378214
    x63 = 50.2654824463558
    x64 = -48.6946861306418
    x65 = 80.1106126665397
    x66 = -81.6814090377756
    x67 = -62.8318534973011
    x68 = -83.2522053201295
    x69 = 45.553093477052
    x70 = -69.115038497193
    x71 = 69.1150385134118
    x72 = -73.8274273593601
    x73 = -32.9867228626928
    x74 = 75.3982238342404
    x75 = -18.8495562409837
    x76 = 42.4115008234622
    x77 = -1.5707963267949
    x78 = 54.9778714378214
    x79 = -58.1194640914112
    x80 = 25.1327418085792
    x81 = 23.5619449019235
    x82 = -7.85398163397448
    x83 = 89.5353906273091
    x84 = -50.2654823051418
    x85 = 10.9955742875643
    x86 = 20.4203522483337
    x87 = -14.1371669411541
    x88 = 76.9690200129499
    x89 = 0.0
    x90 = -37.6991118770355
    x91 = 4.71238898038469
    x92 = -6.28318514935383
    x93 = 87.9645943356049
    x94 = -26.7035375555132
    x95 = -12.5663704469816
    x96 = 25.1327408583892
    x97 = 12.5663704623094
    График
    cos^2(x)=cos(x) (уравнение) /media/krcore-image-pods/hash/equation/e/d0/0832148a13a8ab75d39cc0df32362.png