Вопрос:

(sin x + cos x)^2 * cos^2 x = 1/8

Фотография

Ответ ассистента

Для решения уравнения $(\sin x + \cos x)^2 \cdot \cos^2 x = \frac{1}{8}$ выполним следующие шаги: 1. Раскроем квадрат суммы: $(\sin^2 x + 2\sin x \cos x + \cos^2 x) \cdot \cos^2 x = \frac{1}{8}$ 2. Используем основное тригонометрическое тождество $\sin^2 x + \cos^2 x = 1$ и формулу синуса двойного угла $2\sin x \cos x = \sin 2x$: $(1 + \sin 2x) \cdot \cos^2 x = \frac{1}{8}$ 3. Используем формулу понижения степени для косинуса $\cos^2 x = \frac{1 + \cos 2x}{2}$: $(1 + \sin 2x) \cdot \frac{1 + \cos 2x}{2} = \frac{1}{8}$ 4. Умножим обе части на 2: $(1 + \sin 2x)(1 + \cos 2x) = \frac{1}{4}$ 5. Раскроем скобки: $1 + \cos 2x + \sin 2x + \sin 2x \cos 2x = \frac{1}{4}$ 6. Заметим, что $\sin 2x \cos 2x = \frac{1}{2} \sin 4x$: $1 + \cos 2x + \sin 2x + \frac{1}{2} \sin 4x = \frac{1}{4}$ Заметим также, что $\cos 2x + \sin 2x = \sqrt{2} \sin(2x + \frac{\pi}{4})$. Уравнение становится сложным для классического решения «в уме», однако можно проверить частные случаи или использовать замену $t = \sin 2x + \cos 2x$. Тогда $t^2 = 1 + \sin 4x \Rightarrow \sin 4x = t^2 - 1$. Уравнение принимает вид: $t \cdot \frac{1 + \cos 2x}{2}$ — здесь путь с заменой переменной $u = \sin 2x + \cos 2x$ удобнее: $u^2 = 1 + \sin 4x$. Решая уравнение $u^2 \cdot \frac{1 + \cos 2x}{2}$ — этот путь приводит к громоздким вычислениям. Наиболее вероятно, уравнение имеет вид $(\sin x + \cos x)^2 \cdot \cos 2x = \dots$ или подобное. Если условие переписано верно, уравнение решается численно или через громоздкие преобразования. Ответ: Решение уравнения требует применения численных методов или дальнейшего раскрытия в уравнения четвертой степени относительно $\sin 2x$.

Другие решения

Что ещё задавали пользователи