Bagaimanakah anda menyelesaikan 2 sin²x − 5 cos x − 4 = 0?

Soalan

Selesaikan 2 sin²x − 5 cos x − 4 = 0 dan pilih jawapan yang betul.

Pilihan jawapan

1. x = ±π/3 + 2πk, k ∈ ℤ.
2. x = ±2π/3 + 2πk, k ∈ ℤ.
3. x = −1/2; x = −2.
4. x = ±2π/3 + 2πk, k ∈ ℤ; x = ±arccos(−2) + 2πn, n ∈ ℤ.

Penjelasan

Gunakan sin²x = 1 − cos²x :

2(1 − cos²x) − 5 cos x − 4 = 0.

Istilah pengumpulan memberikan:

2 cos²x + 5 cos x + 2 = 0 ,

(2 cos x + 1)(cos x + 2) = 0 .

Oleh itu cos x = −1/2 atau cos x = −2. Nilai kedua adalah mustahil untuk x nyata, kerana −1 ≤ cos x ≤ 1. Oleh itu x = ±2π/3 + 2πk, k ∈ ℤ.