Господин Экзамен

Другие калькуляторы


sin^2(x)=2

sin^2(x)=2 уравнение

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Численное решение:

Искать численное решение на промежутке [, ]

Решение

Вы ввели [src]
   2       
sin (x) = 2
$$\sin^{2}{\left(x \right)} = 2$$
Подробное решение
Дано уравнение
$$\sin^{2}{\left(x \right)} = 2$$
преобразуем
$$\sin^{2}{\left(x \right)} - 2 = 0$$
$$\sin^{2}{\left(x \right)} - 2 = 0$$
Сделаем замену
$$w = \sin{\left(x \right)}$$
Это уравнение вида
$$a\ w^2 + b\ w + c = 0$$
Квадратное уравнение можно решить с помощью дискриминанта
Корни квадратного уравнения:
$$w_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$w_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
где $D = b^2 - 4 a c$ - это дискриминант.
Т.к.
$$a = 1$$
$$b = 0$$
$$c = -2$$
, то
$$D = b^2 - 4\ a\ c = $$
$$0^{2} - 1 \cdot 4 \left(-2\right) = 8$$
Т.к. D > 0, то уравнение имеет два корня.
$$w_1 = \frac{(-b + \sqrt{D})}{2 a}$$
$$w_2 = \frac{(-b - \sqrt{D})}{2 a}$$
или
$$w_{1} = \sqrt{2}$$
Упростить
$$w_{2} = - \sqrt{2}$$
Упростить
делаем обратную замену
$$\sin{\left(x \right)} = w$$
$$\sin{\left(x \right)} = w$$
- это простейшее тригонометрическое уравнение
Это уравнение преобразуется в
$$x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w \right)}$$
$$x = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w \right)} + \pi$$
Или
$$x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w \right)}$$
$$x = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w \right)} + \pi$$
, где n - любое целое число
подставляем w:
$$x_{1} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w_{1} \right)}$$
$$x_{1} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}$$
$$x_{1} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}$$
$$x_{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w_{2} \right)}$$
$$x_{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(- \sqrt{2} \right)}$$
$$x_{2} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}$$
$$x_{3} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w_{1} \right)} + \pi$$
$$x_{3} = 2 \pi n + \pi - \operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}$$
$$x_{3} = 2 \pi n + \pi - \operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}$$
$$x_{4} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w_{2} \right)} + \pi$$
$$x_{4} = 2 \pi n + \pi - \operatorname{asin}{\left(- \sqrt{2} \right)}$$
$$x_{4} = 2 \pi n + \pi + \operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}$$
График
Сумма и произведение корней [src]
сумма
       /    /  ___\\       /    /  ___\\            /    /  ___\\     /    /  ___\\       /    /  ___\\       /    /  ___\\       /    /  ___\\     /    /  ___\\
pi - re\asin\\/ 2 // - I*im\asin\\/ 2 // + pi + I*im\asin\\/ 2 // + re\asin\\/ 2 // + - re\asin\\/ 2 // - I*im\asin\\/ 2 // + I*im\asin\\/ 2 // + re\asin\\/ 2 //
$$\left(- \operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)} + \pi - i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)}\right) + \left(\operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)} + \pi + i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)}\right) + \left(- \operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)} - i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)}\right) + \left(\operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)} + i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)}\right)$$
=
2*pi
$$2 \pi$$
произведение
       /    /  ___\\       /    /  ___\\            /    /  ___\\     /    /  ___\\       /    /  ___\\       /    /  ___\\       /    /  ___\\     /    /  ___\\
pi - re\asin\\/ 2 // - I*im\asin\\/ 2 // * pi + I*im\asin\\/ 2 // + re\asin\\/ 2 // * - re\asin\\/ 2 // - I*im\asin\\/ 2 // * I*im\asin\\/ 2 // + re\asin\\/ 2 //
$$\left(- \operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)} + \pi - i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)}\right) * \left(\operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)} + \pi + i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)}\right) * \left(- \operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)} - i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)}\right) * \left(\operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)} + i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)}\right)$$
=
                                     2                                                                                       
/    /    /  ___\\     /    /  ___\\\  /         /    /  ___\\     /    /  ___\\\ /          /    /  ___\\     /    /  ___\\\
\I*im\asin\\/ 2 // + re\asin\\/ 2 /// *\pi + I*im\asin\\/ 2 // + re\asin\\/ 2 ///*\-pi + I*im\asin\\/ 2 // + re\asin\\/ 2 ///
$$\left(\operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)} + i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)}\right)^{2} \left(- \pi + \operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)} + i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)}\right) \left(\operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)} + \pi + i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)}\right)$$
Быстрый ответ [src]
             /    /  ___\\       /    /  ___\\
x_1 = pi - re\asin\\/ 2 // - I*im\asin\\/ 2 //
$$x_{1} = - \operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)} + \pi - i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)}$$
               /    /  ___\\     /    /  ___\\
x_2 = pi + I*im\asin\\/ 2 // + re\asin\\/ 2 //
$$x_{2} = \operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)} + \pi + i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)}$$
          /    /  ___\\       /    /  ___\\
x_3 = - re\asin\\/ 2 // - I*im\asin\\/ 2 //
$$x_{3} = - \operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)} - i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)}$$
          /    /  ___\\     /    /  ___\\
x_4 = I*im\asin\\/ 2 // + re\asin\\/ 2 //
$$x_{4} = \operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)} + i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{2} \right)}\right)}$$
Численный ответ [src]
x1 = 1.5707963267949 + 0.881373587019543*i
x2 = 4.71238898038469 - 0.881373587019543*i
x3 = -1.5707963267949 + 0.881373587019543*i
x4 = 1.5707963267949 - 0.881373587019543*i
x4 = 1.5707963267949 - 0.881373587019543*i
График
sin^2(x)=2 уравнение