Тригонометрические уравнения

При решении задач, связанных с тригонометрическими функциями, часто получаются уравнения, в которых неизвестное содержится лишь в аргументе тригонометрической функции. Например, чтобы найти нули функции y = cos2x + cos x, нужно решить уравнение cos2x + cos x = 0.

Уравнение, в котором неизвестное содержится только в аргументах тригонометрических функций, называется тригонометрическим уравнением[понятие: Тригонометрическое уравнение (trigonomeetriline võrrand) – уравнение, в котором неизвестное содержится только в аргументах тригонометрических функций.].

Например, уравнения cos 3x + cos = 0 и 2sin x + 3 = 0 – тригонометрические, а уравнения 2x\sin\frac{\pi}{6}+\tan\frac{\pi}{23}=0 и 3x – 5cos x = 0 таковыми не являются.

Простейшими тригонометрическими уравнениями являются уравнения вида

sin x = m,     cos x = m,     tan x = m,

где m заданное число. Эти уравнения называются основными[понятие: Основное тригонометрическое уравнение (trigonomeetriline põhivõrrand) – одно из тригонометрическиз уравнений sin 𝑥 = 𝑚, cos 𝑥 = 𝑚 и tan 𝑥 = 𝑚, где 𝑚 – заданная постоянная.] (или элементарными) тригонометрическими уравнениями.

Решение более сложных тригонометрических уравнений часто удается свести к решению одного или нескольких основных тригонометрических уравнений. Например, чтобы решить уравнение

\sin^2x-\frac{3}{5}\sin x-\frac{2}{5}=0,

решим его сначала как квадратное уравнение относительно sin x:

\sin x=\frac{3}{10}\pm\sqrt{\frac{9}{100}+\frac{2}{5}}=\frac{3}{10}\pm\frac{7}{10}, откуда sin x = 1 или sin = –0,4.

Теперь остается решить основные уравнения sin x = 1 и sin x = –0,4. Методы решения основных тригонометрических уравнений будут рассмотрены в следующих разделах.

Упражнения A

Задание 736. Сведение решения уравнения к решению основных тригонометрических уравнений

\tan^2x+\tan x-2=0

tan x = , tan x = 

4\sin^2x-3\sin x=0

sin x = , sin x = 

50\sin^2x-45\sin x+7=0

sin x = , sin x = 

\cos^3x=0,008

cos x = 

2\cos^2x-5\cos x+2=0

cos x = , cos x = 

2\tan^2x-3,38=0

tan x = , tan x = 

Упражнения Б

Задание 737. Сведение решения уравнения к решению основных тригонометрических уравнений

1-2\sin^2\frac{x}{2}=0

\sin\left(x+\frac{\pi}{6}\right)+\sin\left(x-\frac{\pi}{6}\right)=0

1+\cos2x=0

\left(\cos\frac{x}{2}-\sin\frac{x}{2}\right)\left(\cos\frac{x}{2}+\sin\frac{x}{2}\right)=0,4