Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Giải phương trình lượng giác sau

Giải phương trình lượng giác: sin^2(2x) - sin^2(x) = sin^2(π/4)
1 trả lời
Hỏi chi tiết
29
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải phương trình lượng giác \( \sin^2(2x) - \sin^2(x) = \sin^2\left(\frac{\pi}{4}\right) \), trước tiên ta tính giá trị của \( \sin^2\left(\frac{\pi}{4}\right) \):

\[
\sin\left(\frac{\pi}{4}\right) = \frac{\sqrt{2}}{2} \implies \sin^2\left(\frac{\pi}{4}\right) = \left(\frac{\sqrt{2}}{2}\right)^2 = \frac{2}{4} = \frac{1}{2}
\]

Thay vào phương trình ta có:

\[
\sin^2(2x) - \sin^2(x) = \frac{1}{2}
\]

Áp dụng công thức hiệu hai bình phương, ta có thể viết lại phương trình như sau:

\[
(\sin(2x) - \sin(x))(\sin(2x) + \sin(x)) = \frac{1}{2}
\]

Tuy nhiên, để đơn giản hơn, ta sử dụng công thức nhân đôi cho sin:

\[
\sin(2x) = 2 \sin(x) \cos(x)
\]

Vậy ta thay vào phương trình:

\[
\sin^2(2x) = (2 \sin(x) \cos(x))^2 = 4 \sin^2(x) \cos^2(x)
\]

Do đó, ta có phương trình mới:

\[
4 \sin^2(x) \cos^2(x) - \sin^2(x) = \frac{1}{2}
\]

Rút gọn phương trình này:

\[
\sin^2(x)(4 \cos^2(x) - 1) = \frac{1}{2}
\]

Đặt \( \sin^2(x) = t \):

\[
t(4(1 - t) - 1) = \frac{1}{2}
\]

Giải phương trình trên:

\[
t(4 - 4t - 1) = \frac{1}{2}
\]

\[
t(3 - 4t) = \frac{1}{2}
\]

\[
3t - 4t^2 = \frac{1}{2}
\]

Nhân cả hai vế với 2 để rõ hơn:

\[
6t - 8t^2 = 1
\]

Sắp xếp lại thành phương trình bậc 2:

\[
8t^2 - 6t + 1 = 0
\]

Áp dụng công thức nghiệm trong đại số cho phương trình bậc 2:

\[
t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} = \frac{6 \pm \sqrt{(-6)^2 - 4 \times 8 \times 1}}{2 \times 8} = \frac{6 \pm \sqrt{36 - 32}}{16} = \frac{6 \pm 2}{16}
\]

Tính các nghiệm:

1. \( t_1 = \frac{8}{16} = \frac{1}{2} \)
2. \( t_2 = \frac{4}{16} = \frac{1}{4} \)

Ta có:

\[
\sin^2(x) = t_1 \Rightarrow \sin^2(x) = \frac{1}{2} \Rightarrow \sin(x) = \frac{\sqrt{2}}{2} \quad (\text{hoặc } -\frac{\sqrt{2}}{2})
\]

Giải cho \( x \):

\[
x = \frac{\pi}{4} + k\pi \quad k \in \mathbb{Z}
\]

Và:

\[
\sin^2(x) = t_2 \Rightarrow \sin^2(x) = \frac{1}{4} \Rightarrow \sin(x) = \frac{1}{2} \quad (\text{hoặc } -\frac{1}{2})
\]

Giải cho \( x \):

\[
x = \frac{\pi}{6} + 2k\pi \quad k \in \mathbb{Z}
\]
\[
x = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi \quad k \in \mathbb{Z}
\]
\[
x = \frac{7\pi}{6} + 2k\pi \quad k \in \mathbb{Z}
\]
\[
x = \frac{11\pi}{6} + 2k\pi \quad k \in \mathbb{Z}
\]

Tóm tắt, nghiệm của phương trình là:

\[
x = \frac{\pi}{4} + k\pi \quad k \in \mathbb{Z}
\]
\[
x = \frac{\pi}{6} + 2k\pi \quad k \in \mathbb{Z}
\]
\[
x = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi \quad k \in \mathbb{Z}
\]
\[
x = \frac{7\pi}{6} + 2k\pi \quad k \in \mathbb{Z}
\]
\[
x = \frac{11\pi}{6} + 2k\pi \quad k \in \mathbb{Z}
\]
2
0
Ngc
28/08 11:11:27
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập Toán học Lớp 11 mới nhất
Trắc nghiệm Toán học Lớp 11 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Gia sư Lazi Gia sư