Метод замены переменной в решении тригонометрических уравнений заключается во введении новой переменной для упрощения уравнения. 1 Например, заменяя sin (x) или cos (x) на t, можно превратить тригонометрическое уравнение в алгебраическое, которое легче решается. 1
Алгоритм решения: 2
- Привести уравнение к алгебраическому виду относительно одной из тригонометрических функций. 2
- Обозначить полученную функцию переменной t (если необходимо, ввести ограничения на t). 2
- Записать и решить полученное алгебраическое уравнение. 2
- Сделать обратную замену. 2
- Решить простейшее тригонометрическое уравнение. 2
Пример решения: 2
Нужно решить уравнение 2cos2x + 5sinx = 5. 2
Решение: 2
- Преобразуем уравнение, применив основное тригонометрическое тождество: 2(1 − sin2 x) + 5 sin x = 5, 2 sin2 x − 5 sin x + 3 = 0. 5
- Заменяем sin x на t, приходим к квадратному уравнению: 2t2 − 5t + 3 = 0. 5
- Решаем его, получаем: t1 = 3/2, t2 = 1. 5
- Первый корень приводит к уравнению sin x = 3, оно не имеет решений, поскольку −1 sin x < 1. 5
- Второй корень даёт простейшее уравнение sin x = 1, решаем его: x = π/2 + 2πn, n ∈ Z. 5