2sin^2x+5sinx-3=0
Giải giúp e với ạ
Giải giúp e với ạ
Đề bài yêu cầu giải phương trình: 2sin^2x + 5sinx – 3 = 0
Đây là một dạng phương trình bậc hai theo sinx. Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng phương pháp đặt ẩn phụ.
Bước 1: Đặt ẩn phụ
Ta nhận thấy trong phương trình có sin^2x và sinx. Chúng ta sẽ đặt:
Đặt t = sinx.
Với việc đặt t = sinx, chúng ta cần lưu ý đến điều kiện của t. Vì giá trị của sinx luôn nằm trong khoảng từ -1 đến 1, nên ta có điều kiện:
-1 <= t <= 1.
Bước 2: Thay ẩn phụ vào phương trình ban đầu
Sau khi đặt t = sinx, phương trình ban đầu của chúng ta sẽ trở thành một phương trình bậc hai theo biến t:
2t^2 + 5t – 3 = 0.
Bước 3: Giải phương trình bậc hai theo ẩn phụ t
Đây là một phương trình bậc hai dạng at^2 + bt + c = 0, với a = 2, b = 5, và c = -3.
Chúng ta sẽ tính biệt thức delta (Δ) để tìm nghiệm của phương trình này.
Công thức tính biệt thức delta là: Δ = b^2 – 4ac.
Thay số vào công thức:
Δ = 5^2 – 4 2 (-3)
Δ = 25 – (-24)
Δ = 25 + 24
Δ = 49.
Vì Δ > 0, phương trình bậc hai theo t có hai nghiệm phân biệt.
Công thức tính nghiệm của phương trình bậc hai là:
t = [-b ± sqrt(Δ)] / (2a).
Tính nghiệm thứ nhất (t1):
t1 = [-5 + sqrt(49)] / (2 * 2)
t1 = [-5 + 7] / 4
t1 = 2 / 4
t1 = 1/2.
Tính nghiệm thứ hai (t2):
t2 = [-5 – sqrt(49)] / (2 * 2)
t2 = [-5 – 7] / 4
t2 = -12 / 4
t2 = -3.
Bước 4: Kiểm tra điều kiện của ẩn phụ t
Chúng ta có hai nghiệm của phương trình bậc hai theo t là t1 = 1/2 và t2 = -3.
Bây giờ, chúng ta cần kiểm tra xem các nghiệm này có thỏa mãn điều kiện -1 <= t <= 1 hay không.
Đối với t1 = 1/2:
Ta thấy -1 <= 1/2 <= 1. Vậy nghiệm t1 = 1/2 thỏa mãn điều kiện.
Đối với t2 = -3:
Ta thấy -3 < -1. Vậy nghiệm t2 = -3 không thỏa mãn điều kiện.
Do đó, chúng ta chỉ giữ lại nghiệm t = 1/2.
Bước 5: Tìm nghiệm của phương trình ban đầu theo biến x
Chúng ta đã đặt t = sinx, và bây giờ chúng ta có t = 1/2.
Vậy, ta cần giải phương trình:
sinx = 1/2.
Đây là một phương trình lượng giác cơ bản. Chúng ta cần tìm các giá trị của x sao cho sinx bằng 1/2.
Chúng ta biết rằng sin(π/6) = 1/2.
Do tính chất tuần hoàn của hàm sin, nghiệm của phương trình sinx = sin(α) là:
x = α + k2π
hoặc
x = π – α + k2π
với k là số nguyên (k ∈ ℤ).
Trong trường hợp này, α = π/6.
Vậy, ta có hai nhóm nghiệm:
Nhóm nghiệm thứ nhất:
x = π/6 + k2π, với k ∈ ℤ.
Nhóm nghiệm thứ hai:
x = π – π/6 + k2π
x = 5π/6 + k2π, với k ∈ ℤ.
Kết luận
Vậy, tập nghiệm của phương trình đã cho là:
x = π/6 + k2π
và
x = 5π/6 + k2π, với k là số nguyên.
Các em đã hiểu rõ từng bước giải chưa nào? Nếu có chỗ nào chưa rõ, cứ mạnh dạn hỏi lại nhé.
2sin^2x + 5sinx – 3 = 0
<=> (2sinx -1)(sinx +3) = 0
<=> 2sinx – 1 = 0 hoặc sinx + 3 = 0
<=> sinx = 1/2 hoặc sinx = -3 (vô nghiệm)
<=> sinx = 1/2
<=> x = pi/6 + k2pi hoặc x = 5pi/6 + k2pi
Đáp án:
\(x =-\dfrac{\pi}{2} + k2\pi\quad (k\in\Bbb Z)\)
Giải thích các bước giải:
\(\quad 2\sin^2x + 5\sin x – 3 = 0\)
\(\Leftrightarrow (\sin x +1)(2\sin x -3)=0\)
\(\Leftrightarrow \left[\begin{array}{l}\sin x = -1\\\sin x =\dfrac32\quad \text{(vô nghiệm)}\end{array}\right.\)
\(\Leftrightarrow x =-\dfrac{\pi}{2} + k2\pi\quad (k\in\Bbb Z)\)
Vậy phương trình có họ nghiệm là \(x =-\dfrac{\pi}{2} + k2\pi\) với \(k\in\Bbb Z\)