Решите уравнение sin(x)=cos(2*x) (синус от (х) равно косинус от (2 умножить на х)) - Найдите корень уравнения подробно по-шагам. [Есть ответ!]

sin(x)=cos(2*x) (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: sin(x)=cos(2*x)

    Решение

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

    (1)^2 - 4 * (2) * (-1) = 9

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

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

    или
    $$w_{1} = \frac{1}{2}$$
    $$w_{2} = -1$$
    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:
    $$x_{1} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left (w_{1} \right )}$$
    $$x_{1} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left (\frac{1}{2} \right )}$$
    $$x_{1} = 2 \pi n + \frac{\pi}{6}$$
    $$x_{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left (w_{2} \right )}$$
    $$x_{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left (-1 \right )}$$
    $$x_{2} = 2 \pi n - \frac{\pi}{2}$$
    $$x_{3} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left (w_{1} \right )} + \pi$$
    $$x_{3} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left (\frac{1}{2} \right )} + \pi$$
    $$x_{3} = 2 \pi n + \frac{5 \pi}{6}$$
    $$x_{4} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left (w_{2} \right )} + \pi$$
    $$x_{4} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left (-1 \right )} + \pi$$
    $$x_{4} = 2 \pi n + \frac{3 \pi}{2}$$
    График
    Быстрый ответ [src]
         -pi 
    x1 = ----
          2  
    $$x_{1} = - \frac{\pi}{2}$$
               /      ___\
               |I   \/ 3 |
    x2 = -I*log|- - -----|
               \2     2  /
    $$x_{2} = - i \log{\left (- \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{i}{2} \right )}$$
               /      ___\
               |I   \/ 3 |
    x3 = -I*log|- + -----|
               \2     2  /
    $$x_{3} = - i \log{\left (\frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{i}{2} \right )}$$
    Численный ответ [src]
    x1 = -100.007366139000
    x2 = 71.7330322570000
    x3 = 98.9601683848000
    x4 = 92.6769826186000
    x5 = 88.4881930761000
    x6 = 23.5619451122000
    x7 = -60.2138591938000
    x8 = -43.4586983747000
    x9 = 94.7713783833000
    x10 = -85.3466004225000
    x11 = -24.6091424531000
    x12 = -12.0427718388000
    x13 = 52.8834763354000
    x14 = -26.7035373476000
    x15 = -41.3643032723000
    x16 = 31.9395253115000
    x17 = 10.9955740993000
    x18 = -76.9690198122000
    x19 = -39.2699083757000
    x20 = 25.6563400043000
    x21 = -5.75958653158000
    x22 = 86.3937978887000
    x23 = 63.3554518474000
    x24 = -47.6474885794000
    x25 = 0.523598775598000
    x26 = -14.1371668400000
    x27 = 19.3731546971000
    x28 = -7.85398149924000
    x29 = -62.3082542962000
    x30 = 92.6769830872000
    x31 = -95.8185758682000
    x32 = 46.6002910282000
    x33 = 80.1106131458000
    x34 = -68.5914396034000
    x35 = 73.8274274783000
    x36 = 29.8451303194000
    x37 = -70.6858344925000
    x38 = 61.2610569380000
    x39 = 75.9218224618000
    x40 = -16.2315620435000
    x41 = -1.57079642893000
    x42 = -45.5530935874000
    x43 = -97.9129710369000
    x44 = 78.0162175641000
    x45 = -58.1194639999000
    x46 = -51.8362786899000
    x47 = 4.71238877821000
    x48 = -66.4970445010000
    x49 = 17.2787597960000
    x50 = 2.61799387799000
    x51 = 10.9955740562000
    x52 = 84.2994028713000
    x53 = -64.4026491963000
    x54 = 69.6386371546000
    x55 = -49.7418836818000
    x56 = -93.7241808321000
    x57 = -22.5147473507000
    x58 = -79.0634151153000
    x59 = -87.4409955249000
    x60 = -89.5353907456000
    x61 = -56.0250689890000
    x62 = -18.3259571459000
    x63 = -3.66519142919000
    x64 = 34.0339204139000
    x65 = 8.90117918517000
    x66 = 67.5442422660000
    x67 = -9.94837673637000
    x68 = 82.2050077689000
    x69 = -35.0811179651000
    x70 = 44.5058959259000
    x71 = -32.9867230406000
    x72 = 42.4115007298000
    x73 = 48.6946859325000
    x74 = -83.2522055293000
    x75 = 38.2227106187000
    x76 = 40.3171057211000
    x77 = -95.8185760435000
    x78 = -53.9306738866000
    x79 = -32.9867234123000
    x80 = -20.4203520419000
    x81 = -76.9690204512000
    x82 = 90.5825881785000
    x83 = -76.9690201781000
    x84 = 36.1283159917000
    x85 = 54.9778712412000
    x86 = -91.6297857297000
    x87 = 27.7507351067000
    x88 = 96.8657734857000
    График
    sin(x)=cos(2*x) (уравнение) /media/krcore-image-pods/4105/c0b2/dcd6/e06f/im.png