sin^2(x)=3/4 (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: sin^2(x)=3/4

    Решение

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

    (0)^2 - 4 * (1) * (-3/4) = 3

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

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

    или
    $$w_{1} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$
    Упростить
    $$w_{2} = - \frac{\sqrt{3}}{2}$$
    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:
    $$x_{1} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w_{1} \right)}$$
    $$x_{1} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{3}}{2} \right)}$$
    $$x_{1} = 2 \pi n + \frac{\pi}{3}$$
    $$x_{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w_{2} \right)}$$
    $$x_{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(- \frac{\sqrt{3}}{2} \right)}$$
    $$x_{2} = 2 \pi n - \frac{\pi}{3}$$
    $$x_{3} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w_{1} \right)} + \pi$$
    $$x_{3} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{3}}{2} \right)} + \pi$$
    $$x_{3} = 2 \pi n + \frac{2 \pi}{3}$$
    $$x_{4} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w_{2} \right)} + \pi$$
    $$x_{4} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(- \frac{\sqrt{3}}{2} \right)} + \pi$$
    $$x_{4} = 2 \pi n + \frac{4 \pi}{3}$$
    График
    Сумма и произведение корней [src]
    сумма
        pi   pi   2*pi   4*pi
    0 - -- + -- + ---- + ----
        3    3     3      3  
    $$\left(\left(\left(- \frac{\pi}{3} + 0\right) + \frac{\pi}{3}\right) + \frac{2 \pi}{3}\right) + \frac{4 \pi}{3}$$
    =
    2*pi
    $$2 \pi$$
    произведение
      -pi  pi 2*pi 4*pi
    1*----*--*----*----
       3   3   3    3  
    $$\frac{4 \pi}{3} \frac{2 \pi}{3} \frac{\pi}{3} \cdot 1 \left(- \frac{\pi}{3}\right)$$
    =
         4
    -8*pi 
    ------
      81  
    $$- \frac{8 \pi^{4}}{81}$$
    Быстрый ответ [src]
         -pi 
    x1 = ----
          3  
    $$x_{1} = - \frac{\pi}{3}$$
         pi
    x2 = --
         3 
    $$x_{2} = \frac{\pi}{3}$$
         2*pi
    x3 = ----
          3  
    $$x_{3} = \frac{2 \pi}{3}$$
         4*pi
    x4 = ----
          3  
    $$x_{4} = \frac{4 \pi}{3}$$
    Численный ответ [src]
    x1 = 83.7758040957278
    x2 = 8.37758040957278
    x3 = 63.8790506229925
    x4 = -54.4542726622231
    x5 = -79.5870138909414
    x6 = -83.7758040957278
    x7 = 70.162235930172
    x8 = -27.2271363311115
    x9 = 98.4365698124802
    x10 = 10.471975511966
    x11 = -13.6135681655558
    x12 = 79.5870138909414
    x13 = 85.870199198121
    x14 = 38.7463093942741
    x15 = 30.3687289847013
    x16 = 55.5014702134197
    x17 = 46.0766922526503
    x18 = -378.038315981972
    x19 = -63.8790506229925
    x20 = 74.3510261349584
    x21 = -17.8023583703422
    x22 = -5.23598775598299
    x23 = 60.7374579694027
    x24 = 1515.29485658148
    x25 = 52.3598775598299
    x26 = -30.3687289847013
    x27 = -68.0678408277789
    x28 = -96.342174710087
    x29 = 96.342174710087
    x30 = 16.7551608191456
    x31 = -14.6607657167524
    x32 = 24.0855436775217
    x33 = 11.5191730631626
    x34 = -294.262511886244
    x35 = 41.8879020478639
    x36 = 82.7286065445312
    x37 = -76.4454212373516
    x38 = 17.8023583703422
    x39 = 68.0678408277789
    x40 = -39.7935069454707
    x41 = -57.5958653158129
    x42 = 90.0589894029074
    x43 = -60.7374579694027
    x44 = -70.162235930172
    x45 = -48.1710873550435
    x46 = -49.2182849062401
    x47 = 32.4631240870945
    x48 = -11.5191730631626
    x49 = -61.7846555205993
    x50 = 99.4837673636768
    x51 = -92.1533845053006
    x52 = -2.0943951023932
    x53 = -4.18879020478639
    x54 = 92.1533845053006
    x55 = -35.6047167406843
    x56 = 76.4454212373516
    x57 = -55.5014702134197
    x58 = -71.2094334813686
    x59 = -90.0589894029074
    x60 = 48.1710873550435
    x61 = 4.18879020478639
    x62 = 2.0943951023932
    x63 = 33.5103216382911
    x64 = -98.4365698124802
    x65 = -26.1799387799149
    x66 = 39.7935069454707
    x67 = -46.0766922526503
    x68 = -24.0855436775217
    x69 = -33.5103216382911
    x70 = -41.8879020478639
    x71 = 61.7846555205993
    x72 = 20.943951023932
    x73 = 19.8967534727354
    x74 = 77.4926187885482
    x75 = -10.471975511966
    x76 = -99.4837673636768
    x77 = -19.8967534727354
    x78 = -77.4926187885482
    x79 = -32.4631240870945
    x80 = 26.1799387799149
    x81 = -93.2005820564972
    x82 = -85.870199198121
    x83 = 54.4542726622231
    График
    sin^2(x)=3/4 (уравнение) /media/krcore-image-pods/hash/equation/2/4d/d08f981ca98dbc25c4c387dbdd2f7.png