Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела тригонометрия
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#31393

Решите уравнение

                    3
cosx +cosy− cos(x +y)= 2
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Раскроем косинус суммы. Давайте перенесем 3 в левую часть и попробуем оценить появившееся выражение. Для этого нам пригодится формула:

Подсказка 2

sin² x это 1 - cos² x. Давайте заменим их. И тогда у нас будет оценка через cos² x, cos² у на 2sinxsiny. Подставим ее в наше выражение.

Подсказка 3

Очень хочется сделать какую-то оценку в левой части выражения, попробовать склеить его в произведение множителей. Вообще, было бы полезно доказывать, что левая часть либо неотрицательна, либо неположительна. Из этого бы следовало, что она обязательно равна нулю (по условию)!

Показать ответ и решение

По формуле косинуса суммы уравнение равносильно

2cosx+ 2cosy− 2cosx cosy+ 2sinxsiny− 3=0.

Так как

  2     2
sin x+ sin y− 2sinxsiny ≥ 0,

то левая часть не превосходит

2cosx +2cosy− 2cosxcosy+ 1− cos2x+ 1− cos2y− 3 =

= −(cos2x+ cos2y+ (−1)2+ 2cosxcosy− 2cosx⋅1− 2 cosy⋅1)= −(cosx+ cosy− 1)2,

так что она неположительна. При этом в силу уравнения левая часть должна быть равна нулю.

Это возможно тогда и только тогда, когда в обоих неравенствах на полный квадрат достигается равенство нулю.

То есть sin2x+ sin2y = 2sinxsiny  и cosx +cosy = 1  . Из этих двух условий следует, что cosx= cosy = 12  .

Значит, x= ±π3 +2πk,k∈ ℤ  и y = ±π3 +2πn,n∈ ℤ  .

Осталось учесть cos(x +y)= − 12  .

Значит, если x = π3 + 2πk,k ∈ℤ  , то y = π3 + 2πn,n ∈ℤ  , а если x =− π3 + 2πk,k ∈ℤ  , то y =− π3 + 2πn,n∈ ℤ  .

Ответ:

(π +2πk
3  ; π +2πn
3  ), (− π+ 2πk
  3  ; − π+ 2πn
  3  ), n,k∈ ℤ

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!