Com es pot trobar la solució general 5 sin (x) +2 cos (x) = 3?

Com es pot trobar la solució general 5 sin (x) +2 cos (x) = 3?
Anonim

Resposta:

# rarrx = npi + (- 1) ^ n * (sin ^ (- 1) (3 / sqrt29)) - sin ^ (- 1) (2 / sqrt29) # #n inZZ #

Explicació:

# rarr5sinx + 2cosx = 3 #

#rarr (5sinx + 2cosx) / (sqrt (5 ^ 2 + 2 ^ 2)) = 3 / (sqrt (5 ^ 2 + 2 ^ 2) #

# rarrsinx * (5 / sqrt (29)) + cosx * (2 / sqrt (29)) = 3 / sqrt29 #

Deixar # cosalpha = 5 / sqrt29 # llavors # sinalpha = sqrt (1-cos ^ 2alpha) = sqrt (1- (5 / sqrt29) ^ 2) = 2 / sqrt29 #

A més, # alpha = cos ^ (- 1) (5 / sqrt29) = sin ^ (- 1) (2 / sqrt29) #

Ara, l’equació donada es transforma en

# rarrsinx * cosalpha + cosx * sinalpha = 3 / sqrt29 #

#rarrsin (x + alpha) = sin (sin ^ (- 1) (3 / sqrt29))

# rarrx + sin ^ (- 1) (2 / sqrt29) = npi + (- 1) ^ n * (sin ^ (- 1) (3 / sqrt29)) #

# rarrx = npi + (- 1) ^ n * (sin ^ (- 1) (3 / sqrt29)) - sin ^ (- 1) (2 / sqrt29) # #n inZZ #

Resposta:

#x = 12 ^ @ 12 + k360 ^ @ #

#x = 124 ^ @ 28 + k360 ^ @ #

Explicació:

5sin x + 2cos x = 3.

Divideix els dos costats per 5.

#sin x + 2/5 cos x = 3/5 = 0.6 # (1)

Anomenada #tan t = sin t / (cos t) = 2/5 # --> #t = 21 ^ @ 80 # -> cos t = 0,93.

L’equació (1) es converteix en:

#sin x.cos t + sin t.cos x = 0.6 (0.93) #

#sin (x + t) = sin (x + 21.80) = 0.56 #

La calculadora i el cercle unitari donen 2 solucions per a (x + t) ->

a. x + 21,80 = 33,92

#x = 33,92 - 21,80 = 12 ^ @ 12 #

b. x + 21,80 = 180 - 33,92 = 146,08

#x = 146,08 - 21,80 = 124 ^ @ 28 #

Respostes generals:

#x = 12 ^ @ 12 + k360 ^ @ #

#x = 124 ^ @ 28 + k360 ^ @ #

Comproveu la calculadora.

#x = 12 ^ @ 12 # -> 5s x = 1,05 -> 2cos x = 1,95

5sin x + 2cos x = 1,05 + 1,95 = 3. Provat.

#x = 124 ^ @ 28 # -> 5s x = 4,13 -> 2cos x = -1,13

5sin x + 2cos x = 4,13 - 1,13 = 3. Provat.