Решите уравнение 1-Cos(2x)=2sin(x) (1 минус Cos(2 х) равно 2 синус от (х)) - Найдите корень уравнения подробно по-шагам. [Есть ответ!]

1-Cos(2x)=2sin(x) (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: 1-Cos(2x)=2sin(x)

    Решение

    Вы ввели [src]
    1 - cos(2*x) = 2*sin(x)
    $$1 - \cos{\left(2 x \right)} = 2 \sin{\left(x \right)}$$
    Подробное решение
    Дано уравнение
    $$1 - \cos{\left(2 x \right)} = 2 \sin{\left(x \right)}$$
    преобразуем
    $$2 \left(\sin{\left(x \right)} - 1\right) \sin{\left(x \right)} = 0$$
    $$2 \sin^{2}{\left(x \right)} - 2 \sin{\left(x \right)} = 0$$
    Сделаем замену
    $$w = \sin{\left(x \right)}$$
    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.
    $$a = 2$$
    $$b = -2$$
    $$c = 0$$
    , то
    D = b^2 - 4 * a * c = 

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

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

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

    или
    $$w_{1} = 1$$
    Упростить
    $$w_{2} = 0$$
    Упростить
    делаем обратную замену
    $$\sin{\left(x \right)} = w$$
    Дано уравнение
    $$\sin{\left(x \right)} = w$$
    - это простейшее тригонометрическое ур-ние
    Это ур-ние преобразуется в
    $$x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w \right)}$$
    $$x = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w \right)} + \pi$$
    Или
    $$x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w \right)}$$
    $$x = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w \right)} + \pi$$
    , где n - любое целое число
    подставляем w:
    $$x_{1} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w_{1} \right)}$$
    $$x_{1} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(1 \right)}$$
    $$x_{1} = 2 \pi n + \frac{\pi}{2}$$
    $$x_{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w_{2} \right)}$$
    $$x_{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(0 \right)}$$
    $$x_{2} = 2 \pi n$$
    $$x_{3} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w_{1} \right)} + \pi$$
    $$x_{3} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(1 \right)} + \pi$$
    $$x_{3} = 2 \pi n + \frac{\pi}{2}$$
    $$x_{4} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w_{2} \right)} + \pi$$
    $$x_{4} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(0 \right)} + \pi$$
    $$x_{4} = 2 \pi n + \pi$$
    График
    Быстрый ответ [src]
    x1 = 0
    $$x_{1} = 0$$
         pi
    x2 = --
         2 
    $$x_{2} = \frac{\pi}{2}$$
    x3 = pi
    $$x_{3} = \pi$$
    Сумма и произведение корней [src]
    сумма
            pi     
    0 + 0 + -- + pi
            2      
    $$\left(\left(0 + 0\right) + \frac{\pi}{2}\right) + \pi$$
    =
    3*pi
    ----
     2  
    $$\frac{3 \pi}{2}$$
    произведение
        pi   
    1*0*--*pi
        2    
    $$\pi 1 \cdot 0 \frac{\pi}{2}$$
    =
    0
    $$0$$
    Численный ответ [src]
    x1 = -48.6946861243056
    x2 = -97.3893722612836
    x3 = -72.2566310325652
    x4 = -67.5442421642546
    x5 = -34.5575191894877
    x6 = 39.2699080280542
    x7 = 50.2654824574367
    x8 = 39.2699086388565
    x9 = 76.969019673036
    x10 = 62.8318530717959
    x11 = -69.1150383789755
    x12 = -1564.51314148772
    x13 = -73.8274272802392
    x14 = 70.6858345286456
    x15 = -28.2743338823081
    x16 = -65.9734457253857
    x17 = 87.9645943005142
    x18 = 91.106186954104
    x19 = -37.6991118430775
    x20 = 7.85398173796495
    x21 = -10.9955747331165
    x22 = -21.9911485751286
    x23 = 100.530964914873
    x24 = 14.1371670985871
    x25 = 59.6902604182061
    x26 = -92.6769832292373
    x27 = 26.7035373768773
    x28 = -42.4115006392452
    x29 = -6.28318530717959
    x30 = 28.2743338823081
    x31 = -62.8318530717959
    x32 = -15.707963267949
    x33 = 64.4026493102586
    x34 = 78.5398163397448
    x35 = 65.9734457253857
    x36 = -94.2477796076938
    x37 = 45.553093663481
    x38 = 32.9867223690379
    x39 = -50.2654824574367
    x40 = -40.8407044966673
    x41 = 89.5353908137952
    x42 = -31.4159265358979
    x43 = 3.14159265358979
    x44 = -84.8230016469244
    x45 = -78.5398163397448
    x46 = -80.1106125810393
    x47 = 72.2566310325652
    x48 = 32.986723044911
    x49 = 0.0
    x50 = -17.2787597741434
    x51 = 43.9822971502571
    x52 = -75.398223686155
    x53 = 53.4070751110265
    x54 = 56.5486677646163
    x55 = 21.9911485751286
    x56 = 1.57079651244662
    x57 = -43.9822971502571
    x58 = -4.7123888305818
    x59 = 95.8185760548644
    x60 = 51.8362788966528
    x61 = 76.9690200976964
    x62 = -18.8495559215388
    x63 = 12.5663706143592
    x64 = 83.2522058001693
    x65 = 18.8495559215388
    x66 = -29.8451300972765
    x67 = 6.28318530717959
    x68 = 25.1327412287183
    x69 = 34.5575191894877
    x70 = 47.1238898038469
    x71 = -25.1327412287183
    x72 = -9.42477796076938
    x73 = -61.2610569243204
    x74 = 81.6814089933346
    x75 = -54.9778709863297
    x76 = 58.1194647431527
    x77 = -59.6902604182061
    x78 = 37.6991118430775
    x79 = 9.42477796076938
    x80 = -10.9955739732138
    x81 = -53.4070751110265
    x82 = -87.9645943005142
    x83 = -36.1283154212439
    x84 = -54.9778717129156
    x85 = 97.3893722612836
    x86 = 15.707963267949
    x87 = -86.3937977915432
    x88 = -4.71238903613963
    x89 = -23.5619450064001
    x90 = 83.2522050600807
    x91 = 69.1150383789755
    x92 = 20.42035215177
    x93 = 94.2477796076938
    x94 = -81.6814089933346
    График
    1-Cos(2x)=2sin(x) (уравнение) /media/krcore-image-pods/hash/equation/f/0d/d919031276e46c3d0ade86fa7d4b7.png