sin^2x-4sinx+3=0 (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: sin^2x-4sinx+3=0

    Решение

    Вы ввели [src]
       2                      
    sin (x) - 4*sin(x) + 3 = 0
    $$\sin^{2}{\left(x \right)} - 4 \sin{\left(x \right)} + 3 = 0$$
    Подробное решение
    Дано уравнение
    $$\sin^{2}{\left(x \right)} - 4 \sin{\left(x \right)} + 3 = 0$$
    преобразуем
    $$\sin^{2}{\left(x \right)} - 4 \sin{\left(x \right)} + 3 = 0$$
    $$\left(\sin^{2}{\left(x \right)} - 4 \sin{\left(x \right)} + 3\right) + 0 = 0$$
    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.
    $$a = 1$$
    $$b = -4$$
    $$c = 3$$
    , то
    D = b^2 - 4 * a * c = 

    (-4)^2 - 4 * (1) * (3) = 4

    Т.к. D > 0, то уравнение имеет два корня.
    w1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

    w2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

    или
    $$w_{1} = 3$$
    Упростить
    $$w_{2} = 1$$
    Упростить
    делаем обратную замену
    $$\sin{\left(x \right)} = w$$
    Дано уравнение
    $$\sin{\left(x \right)} = w$$
    - это простейшее тригонометрическое ур-ние
    Это ур-ние 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:
    $$x_{1} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w_{1} \right)}$$
    $$x_{1} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(3 \right)}$$
    $$x_{1} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(3 \right)}$$
    $$x_{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w_{2} \right)}$$
    $$x_{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(1 \right)}$$
    $$x_{2} = 2 \pi n + \frac{\pi}{2}$$
    $$x_{3} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w_{1} \right)} + \pi$$
    $$x_{3} = 2 \pi n + \pi - \operatorname{asin}{\left(3 \right)}$$
    $$x_{3} = 2 \pi n + \pi - \operatorname{asin}{\left(3 \right)}$$
    $$x_{4} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w_{2} \right)} + \pi$$
    $$x_{4} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(1 \right)} + \pi$$
    $$x_{4} = 2 \pi n + \frac{\pi}{2}$$
    График
    Быстрый ответ [src]
         pi
    x1 = --
         2 
    $$x_{1} = \frac{\pi}{2}$$
    x2 = pi - re(asin(3)) - I*im(asin(3))
    $$x_{2} = - \operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(3 \right)}\right)} + \pi - i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(3 \right)}\right)}$$
    x3 = I*im(asin(3)) + re(asin(3))
    $$x_{3} = \operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(3 \right)}\right)} + i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(3 \right)}\right)}$$
    Сумма и произведение корней [src]
    сумма
        pi                                                                 
    0 + -- + pi - re(asin(3)) - I*im(asin(3)) + I*im(asin(3)) + re(asin(3))
        2                                                                  
    $$\left(\operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(3 \right)}\right)} + i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(3 \right)}\right)}\right) - \left(- \frac{3 \pi}{2} + \operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(3 \right)}\right)} + i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(3 \right)}\right)}\right)$$
    =
    3*pi
    ----
     2  
    $$\frac{3 \pi}{2}$$
    произведение
      pi                                                                 
    1*--*(pi - re(asin(3)) - I*im(asin(3)))*(I*im(asin(3)) + re(asin(3)))
      2                                                                  
    $$1 \frac{\pi}{2} \left(- \operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(3 \right)}\right)} + \pi - i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(3 \right)}\right)}\right) \left(\operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(3 \right)}\right)} + i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(3 \right)}\right)}\right)$$
    =
    -pi*(I*im(asin(3)) + re(asin(3)))*(-pi + I*im(asin(3)) + re(asin(3))) 
    ----------------------------------------------------------------------
                                      2                                   
    $$- \frac{\pi \left(\operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(3 \right)}\right)} + i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(3 \right)}\right)}\right) \left(- \pi + \operatorname{re}{\left(\operatorname{asin}{\left(3 \right)}\right)} + i \operatorname{im}{\left(\operatorname{asin}{\left(3 \right)}\right)}\right)}{2}$$
    Численный ответ [src]
    x1 = -61.2610559872498
    x2 = 45.5530927298952
    x3 = 70.6858344615412
    x4 = -36.1283154155162
    x5 = 32.9867227366993
    x6 = -67.5442411623096
    x7 = -4.71238957496506
    x8 = -67.5442421735662
    x9 = -17.2787598056407
    x10 = 51.8362779053669
    x11 = 89.5353909174858
    x12 = 32.9867234780811
    x13 = 45.553093779068
    x14 = -67.5442428487442
    x15 = -36.1283164076433
    x16 = 83.2522057754448
    x17 = 89.5353898897507
    x18 = -36.1283146476205
    x19 = 89.5353908642258
    x20 = 64.4026485529699
    x21 = -80.110613563712
    x22 = -61.2610570183256
    x23 = 20.4203521459434
    x24 = -48.6946857070249
    x25 = -29.845131147252
    x26 = -98.9601690341974
    x27 = 26.7035373016312
    x28 = -10.995573682783
    x29 = 76.9690206389115
    x30 = 70.6858343660166
    x31 = 95.8185767586848
    x32 = -98.9601680045927
    x33 = -80.1106117856929
    x34 = -86.3937977232411
    x35 = 20.4203531508632
    x36 = -73.8274272796538
    x37 = -23.5619450138407
    x38 = 95.8185760666683
    x39 = -29.8451292549847
    x40 = 45.55309375725
    x41 = -23.561944005588
    x42 = -23.5619457164261
    x43 = 26.7035383321189
    x44 = 76.9690196086123
    x45 = 7.85398074872064
    x46 = -27236.0375103869
    x47 = -42.4115004076971
    x48 = 64.4026503070327
    x49 = -73.8274282962485
    x50 = -73.8274264057273
    x51 = -86.3937987489281
    x52 = -17.2787588275021
    x53 = -86.3937975081328
    x54 = 58.1194650449015
    x55 = 7.85398248919332
    x56 = -86.3937978894049
    x57 = 70.6858354916056
    x58 = -80.1106125768075
    x59 = -4.71238854623148
    x60 = -92.6769838965717
    x61 = 1.5707955701585
    x62 = -10.9955747127236
    x63 = 64.4026493058065
    x64 = 32.9867224479628
    x65 = -61.2610568815392
    x66 = -29.8451300946379
    x67 = 26.7035372771885
    x68 = -17.2787598583239
    x69 = 51.8362789061518
    x70 = 14.1371660023601
    x71 = 58.1194631525574
    x72 = -48.6946867357837
    x73 = 58.119464383798
    x74 = 1.57079659705183
    x75 = 20.4203514175156
    x76 = 102.101760303312
    x77 = 1.5707966882103
    x78 = 95.8185750622832
    x79 = 14.137167895233
    x80 = -54.9778718734445
    x81 = -54.9778708436759
    x82 = -92.6769828677856
    x83 = 39.2699086145926
    x84 = -42.4115015894519
    x85 = 83.2522047467435
    x86 = 14.1371671144011
    x87 = 39.269907585879
    x88 = 51.8362796246605
    x89 = 7.85398174544364
    x90 = -42.4115005631109
    График
    sin^2x-4sinx+3=0 (уравнение) /media/krcore-image-pods/hash/equation/9/95/da9dc488013af6300f441ebdfa888.png