До змісту

ГДЗ до вправи 32.44 – Алгебра 10 клас Мерзляк Номіровський

Умова вправи № 32.44

Розв’яжіть рівняння:

1) cos⁡xcos⁡2xcos⁡4xcos⁡8x=18cos⁡15x;\cos x \cos 2x \cos 4x \cos 8x = \frac{1}{8} \cos 15x;

2) cos⁡2x+cos⁡4x+cos⁡6x+cos⁡8x=−0,5.\cos 2x + \cos 4x + \cos 6x + \cos 8x = -0,5.

Розв'язок вправи № 32.44

Коротке рішення

1) Умова: cos⁡xcos⁡2xcos⁡4xcos⁡8x=18cos⁡15x\cos x \cos 2x \cos 4x \cos 8x = \frac{1}{8} \cos 15x

Помножимо на 16sin⁡x≠016 \sin x \neq 0: sin⁡16x=2sin⁡xcos⁡15x\sin 16x = 2 \sin x \cos 15x

sin⁡16x=sin⁡16x−sin⁡14x⇒sin⁡14x=0\sin 16x = \sin 16x - \sin 14x \Rightarrow \sin 14x = 0

14x=πn⇒x=πn14,n∈Z14x = \pi n \Rightarrow x = \frac{\pi n}{14}, n \in \mathbb{Z}

ОДЗ: sin⁡x≠0\sin x \neq 0, отже n≠14kn \neq 14k.

Відповідь: πn14,n∈Z,n≠14k\frac{\pi n}{14}, n \in \mathbb{Z}, n \neq 14k.


2) Умова: cos⁡2x+cos⁡4x+cos⁡6x+cos⁡8x=−0,5\cos 2x + \cos 4x + \cos 6x + \cos 8x = -0,5

2sin⁡x(cos⁡2x+cos⁡4x+cos⁡6x+cos⁡8x)=−sin⁡x2 \sin x (\cos 2x + \cos 4x + \cos 6x + \cos 8x) = -\sin x (при sin⁡x≠0\sin x \neq 0)

(sin⁡3x−sin⁡x)+(sin⁡5x−sin⁡3x)+(sin⁡7x−sin⁡5x)+(\sin 3x - \sin x) + (\sin 5x - \sin 3x) + (\sin 7x - \sin 5x) +
+(sin⁡9x−sin⁡7x)=−sin⁡x+ (\sin 9x - \sin 7x) = -\sin x

sin⁡9x−sin⁡x=−sin⁡x⇒sin⁡9x=0⇒9x=πn⇒x=πn9\sin 9x - \sin x = -\sin x \Rightarrow \sin 9x = 0 \Rightarrow 9x = \pi n \Rightarrow x = \frac{\pi n}{9}

ОДЗ: sin⁡x≠0\sin x \neq 0, отже n≠9kn \neq 9k.

Відповідь: πn9,n∈Z,n≠9k\frac{\pi n}{9}, n \in \mathbb{Z}, n \neq 9k.


Детальне рішення

Для знаходження розв’язків використовується метод введення допоміжного множника (синуса), що дозволяє спростити складні тригонометричні структури. Теорія: Тригонометричні перетворення та їх застосування.

  • У першому пункті після множення на 16sin⁡x16 \sin x ліва частина згортається до sin⁡16x\sin 16x. Права частина після використання формули добутку sin⁡αcos⁡β\sin \alpha \cos \beta набуває вигляду sin⁡16x−sin⁡14x\sin 16x - \sin 14x, що призводить до отримання найпростішого рівняння.
  • У другому пункті множення на 2sin⁡x2 \sin x перетворює кожен косинус у різницю синусів. Отриманий ланцюжок скорочується, залишаючи лише перший та останній члени телескопічної суми.

Популярне у 10 класі