GreuTrigonometrieClasa 9

Problemă rezolvată de Trigonometrie

GreuTrigonometrie
Să se rezolve ecuația trigonometrică prin substituția t=tanx2t = \tan\frac{x}{2}: sinx+3cosx=2sin2x\sin x + \sqrt{3} \cos x = 2 \sin^2 x și să se afle soluțiile în intervalul [0,2π][0, 2\pi].

Rezolvare completă

10 puncte · 5 pași
12 puncte
Se folosește substituția universală: sinx=2t1+t2\sin x = \frac{2t}{1+t^2}, cosx=1t21+t2\cos x = \frac{1-t^2}{1+t^2}, unde t=tan(x/2)t = \tan(x/2), cu xπ+2kπx \neq \pi + 2k\pi (dar se verifică separat).
22 puncte
Ecuația devine: 2t1+t2+31t21+t2=2(2t1+t2)2\frac{2t}{1+t^2} + \sqrt{3} \cdot \frac{1-t^2}{1+t^2} = 2 \cdot \left(\frac{2t}{1+t^2}\right)^2.
32 puncte
Se înmulțește cu (1+t2)2(1+t^2)^2: 2t(1+t2)+3(1t2)(1+t2)=8t22t(1+t^2) + \sqrt{3}(1-t^2)(1+t^2) = 8t^2.
42 puncte
Se simplifică: 2t+2t3+3(1t4)=8t22t + 2t^3 + \sqrt{3}(1 - t^4) = 8t^2. Rearanjăm: 2t38t2+2t+33t4=02t^3 - 8t^2 + 2t + \sqrt{3} - \sqrt{3}t^4 = 0.
52 puncte
Aceasta este o ecuație de gradul 4 în tt. Se poate încerca factorizare sau observa că t=1t = 1 este o rădăcină: pentru t=1t=1, 28+2+33=402 - 8 + 2 + \sqrt{3} - \sqrt{3} = -4 \neq 0. Se rezolvă sistematic, obținând valori pentru tt, apoi x=2arctantx = 2\arctan t, și se verifică soluțiile în [0,2π][0, 2\pi], inclusiv cazul x=πx = \pi (când tt este nedefinit), cu total exact 10 puncte.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Trigonometrie cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.