Resol 10cos x + 13cos x / 2 = 5?

Resol 10cos x + 13cos x / 2 = 5?
Anonim

Resposta:

Solució: # (x ~~ 106.26 ^ 0, x ~~ -106.26 ^ 0)

Explicació:

# 10 cos x +13 cos (x / 2) = 5; cos x = 2 cos ^ 2 (x / 2) -1 o bé

# 10 (2 cos ^ 2 (x / 2) -1) +13 cos (x / 2) -5 = 0 #

# 20 cos ^ 2 (x / 2) +13 cos (x / 2) -15 = 0 # o bé

# 20 cos ^ 2 (x / 2) +25 cos (x / 2) - 12 cos (x / 2) -15 = 0 # o bé

# 5 cos (x / 2) (4 cos (x / 2) +5) -3 (4 cos (x / 2) +5) = 0 # o bé

# (4 cos (x / 2) +5) (5 cos (x / 2) -3) = 0: # Qualsevol

# (4 cos (x / 2) +5) = 0 o (5 cos (x / 2) -3) = 0

# (4 cos (x / 2) +5) = 0:. 4 cos (x / 2) = - 5 # o bé

# cos (x / 2)! = 5/4 # des del rang de #cos x # és #-1,1#

# (5 cos (x / 2) -3) = 0:. 5 cos (x / 2) = 3 # o bé

#cos (x / 2) = 3/5:. x / 2 = cos ^ -1 (3/5) ~~ 53.13 ^ 0 #

També #cos (-53.13) ~~ 3/5:. x = 53,13 * 2 ~~ 106.26 ^ 0 #

i # x = (-53.13) * 2 ~~ -106.26 ^ 0 #

Solució: # (x ~~ 106.26 ^ 0, x ~~ -106.26 ^ 0) Ans

Resposta:

# x = pm arccos (-7/25) + 4 pi k quad # enter # k #

Explicació:

Comencem per substituir # y = x / 2 # per desfer-se dels angles fraccionats.

# 10 cos (2y) + 13 cos y = 5 #

La forma afavorida de la fórmula de doble angle del cosinus és

#cos (2y) = 2 cos ^ 2 i -1 #

Substitució, # 10 (2 cos ^ 2 y - 1) + 13 cos y - 5 = 0 #

# 20 cos ^ 2y + 13 cos y - 15 = 0 #

Això és un factor important, però hi ha una petita recerca

# (5 cos i - 3) (4 cos y + 5) = 0

#cos y = 3/5 o cos i = -5 / 4 #

Podem ignorar el cosinus fora de rang.

#cos y = 3/5 #

Podem utilitzar la fórmula de doble angle:

#cos x = cos (2y) = 2 cos ^ 2 i - 1 = 2 (3/5) ^ 2-1 = -7 / 25 #

# x = arccos (-7/25) #

Això és una triple pitagòrica #7^2+24^2=25^2# així que podem provar d’escriure això # arctan (24/7) però això és més arrel.

# x = pm arccos (-7/25) + 2 pi k quad # enter # k #

Comproveu:

Comprovarem una parella amb una calculadora.

# x = text {Arc} text {cos} (- 7/25) aproximadament 106.260205 ^ circ #

# 10 cos (106.260205) + 13 cos (106.260205 / 2) -5 = -7 vegades 10 ^ {- 8} quad sqrt #

Afegim 360 i torneu a comprovar:

# 10 cos (360 + 106.260205) + 13 cos ((360 + 106.260205 / 2)) -5 = -15.6 quad # NO FUNCIONA.

A causa de l’angle mig, la resposta correcta sembla ser

# x = pm arccos (-7/25) + 4 pi k quad # enter # k #