15 ^ cosx = 3 ^cosx * 5 ^ sinx
Здравствуйте!
Затрудняюсь с решением уравнения 15 ^ cosx = 3 ^ cosx * 5 ^ sinx.
Помогите, пожалуйста!
Спасибо!
Решение.
Запишем тригонометрическое уравнение в более удобном для восприятия виде и перенесем все в левую его часть:
Чтобы получить произведение из двух простых выражений, выполним вынесение первого слагаемого за скобки:
Выполним деление числителя на знаменатель, тем самым упростив дробь и, воспользовавшись свойствами степеней, преобразуем дробь в степенную функцию:
Поскольку произведение выражений в левой части равны нулю в правой части, то данное уравнение можно разбить на два возможных варианта.
Первое уравнение не может иметь решений, поскольку число 15 в любой степени всегда будет больше нуля.
Решим второе уравнение, предварительно преобразовав уравнение:
Воспользовавшись снова свойствами степеней, обратим внимание, что если число в степени равно единице, то это возможно только в случае, когда степень равна нулю. Следовательно:
Данное уравнение можно решить не менее, чем двумя способами. Выберем один из них — разделим уравнение на косинус х:
Данное уравнение — простейшее тригонометрическое уравнение. Запишем его решение:
, r принадлежит Z.
Ответ. .
Итак, при решении степенного уравнения, в степенях которого находятся тригонометрические функции, использовался прием деления на степень с наибольшим основанием, а также свойства степеней. Это дало возможность привести уравнение к произведению выражений, которое равно нулю. Далее решаются полученные более простые уравнения, что в результате при объединении их корней и дает результат решения исходного уравнения.