我如何解决2sinx = cos(x / 3)?

我如何解决2sinx = cos(x / 3)?
Anonim

回答:

我们的近似解决方案是

#x = {163.058 ^ circ,703.058 ^ circ,29.5149 ^ circ,569.51 ^ circ,-192.573 ^ circ,或-732.573 ^ circ} + 1080 ^ circ k quad#

对于整数 #K#.

说明:

#2 sin x = cos(x / 3)#

这是一个非常艰难的一个。

让我们从设置开始 #Y = X / 3# 所以 #X = 3Y# 并代以。然后我们可以使用三角公式:

#2 sin(3y)= cos y#

#2(3 sin y - 4 sin ^ 3 y)= cos y#

让我们正方形,这样我们就用一切来写 #sin ^ 2 y#。这可能会引入无关的根源。

#4 sin ^ 2y(3 - 4 sin ^ 2y)^ 2 = cos ^ 2 y = 1 - sin ^ 2 y#

#s = sin ^ 2 y#。平方的正弦被称为 利差 在Rational Trigonometry中。

#4 s(3 - 4s)^ 2 = 1 - s#

#4 s(9 - 24 s + 16 s ^ 2)= 1 - s#

#64 s ^ 3 - 96 s ^ 2 + 37 s - 1 = 0#

这是一个具有三个真实根的立方方程,是方形正弦的候选者 #3倍。# 我们可以使用立方公式,但这只会导致复数的一些立方根不是特别有用。我们来看一个数值解决方案:

#s 0.66035或s 0.029196或s 0.81045#

#x = 3y = 3 arcsin(pm sqrt {s})#

让我们在学位上工作。我们潜在的近似解决方案是

#x = 3 arcsin( pm sqrt {0.66035})约 pm 163.058 ^ circ或 pm 703.058 ^ circ#

#x = 3 arcsin( pm sqrt {0.029196})约 pm 29.5149 ^ circ或 pm 569.51 ^ circ#

#x = 3 arcsin( pm sqrt {0.81045})约 pm 192.573 ^ circ或pm 732.573 ^ circ#

让我们看看是否有任何工作。让 #e(x)= 2 sin x - cos(x / 3)#

#e(163.058 ^ circ)约0.00001 quad# 这是一个解决方案。

#e(-163.058 ^ circ)约-1.17 quad# 不是解决方案。

显然最多只有一个 #下午# 对将工作。

还有十个要去。

#e(703.058 ^ circ)约0.00001 quad sqrt#

#e(-703.058 ^ circ)quad#

#e(29.5149 ^ circ)约10 ^ { - 6} quad sqrt#

#e(-29.5149 ^ circ)quad#

#e(569.51 ^ circ)约10 ^ { - 4} quad sqrt#

#e(-569.51 ^ circ)quad#

#e(192.573 ^ circ)约-.87 quad#

#e(-192.573 ^ circ)约0.00001 quad sqrt#

#e(732.573 ^ circ)约-.87 quad#

#e(-732.573 ^ circ)约0.00001 quad sqrt#

arcsin附带一个 #+ 360 ^ circ k#,三个因素使它成为现实 #1080 ^ circ k。#

好的,我们的近似解决方案是:

#x = {163.058 ^ circ,703.058 ^ circ,29.5149 ^ circ,569.51 ^ circ,-192.573 ^ circ,-732.573 ^ circ} + 1080 ^ circ k quad# 对于整数 #K#.