Question Number 197437 by dimentri last updated on 17/Sep/23
$$\:\:\:\:\begin{cases}{\mathrm{2sin}\:\left(\mathrm{2}{x}+{y}\right)\:\mathrm{sin}\:{y}\:=\:\mathrm{cos}\:\mathrm{2}{x}}\\{\mathrm{sin}\:\mathrm{2}{x}−\mathrm{sin}\:\mathrm{2}{y}=\sqrt{\mathrm{2}}}\end{cases} \\ $$$$\:\:{Find}\:{the}\:{solution} \\ $$
Answered by Frix last updated on 17/Sep/23
$${x}=\mathrm{tan}^{−\mathrm{1}} \:{u}\:\wedge{y}=\mathrm{tan}^{−\mathrm{1}} \:{v} \\ $$$$\mathrm{The}\:\mathrm{equations}\:\mathrm{are}\:\mathrm{then}\:\mathrm{easy}\:\mathrm{to}\:\mathrm{solve} \\ $$$$\Rightarrow \\ $$$${x}={n}_{\mathrm{1}} \pi+\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{8}}\wedge{y}={n}_{\mathrm{2}} \pi−\frac{\pi}{\mathrm{8}} \\ $$$$\vee \\ $$$${x}={n}_{\mathrm{1}} \pi+\frac{\pi}{\mathrm{8}}\wedge{y}={n}_{\mathrm{2}} \pi−\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{8}} \\ $$$$\mathrm{For}\:\mathrm{0}\leqslant{x},\:{y}<\pi \\ $$$${x}=\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{8}}\wedge{y}=\frac{\mathrm{7}\pi}{\mathrm{8}}\vee{x}=\frac{\pi}{\mathrm{8}}\wedge{y}=\frac{\mathrm{5}\pi}{\mathrm{8}} \\ $$
Answered by cortano12 last updated on 17/Sep/23
$$\:\mathrm{solution}\:\mathrm{is}\: \\ $$$$\:\:\:\mathrm{x}\:=\:\left\{\:\frac{\pi}{\mathrm{8}}+\mathrm{k}.\pi\:;\:\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{8}}+\ell.\pi\:\right\} \\ $$$$\:\:\:\mathrm{y}\:=\:\left\{−\frac{\pi}{\mathrm{8}}+\mathrm{k}.\pi\:;\:\frac{\mathrm{5}\pi}{\mathrm{8}}+\ell.\pi\:\right\} \\ $$
Answered by MM42 last updated on 17/Sep/23
$${cos}\mathrm{2}{x}−{cos}\mathrm{2}\left({x}+{y}\right)={cos}\mathrm{2}{x}\Rightarrow\mathrm{2}\left({x}+{y}\right)={k}\pi+\frac{\pi}{\mathrm{2}} \\ $$$$\mathrm{2}{cos}^{\mathrm{2}} \left({x}+{y}\right)−\mathrm{1}=\mathrm{0}\Rightarrow{cos}\left({x}+{y}\right)=\pm\frac{\sqrt{\mathrm{2}}}{\mathrm{2}} \\ $$$$\Rightarrow{x}+{y}={k}\pi+\frac{\pi}{\mathrm{4}}\:;\:…,−\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{4}},\frac{\pi}{\mathrm{4}},\frac{\mathrm{5}\pi}{\mathrm{4}},… \\ $$$$\mathrm{2}{sin}\left({x}−{y}\right){cos}\left({x}+{y}\right)=\sqrt{\mathrm{2}} \\ $$$$\Rightarrow{sin}\left({x}−{y}\right)=\pm\mathrm{1} \\ $$$$\Rightarrow{x}−{y}={k}\pi+\frac{\pi}{\mathrm{2}}\:;\:−\frac{\pi}{\mathrm{2}}\:,\frac{\pi}{\mathrm{2}},\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{2}},… \\ $$$$\:\Rightarrow{x}={k}\pi+\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{8}}\:\:\:\:\:\:\&\:\:{y}={k}\pi−\frac{\pi}{\mathrm{8}}\:\: \\ $$$$ \\ $$
Answered by witcher3 last updated on 17/Sep/23
$$\mathrm{2sin}\left(\mathrm{2x}+\mathrm{y}\right)\mathrm{sin}\left(\mathrm{y}\right) \\ $$$$\mathrm{cos}\left(\mathrm{a}\right)−\mathrm{cos}\left(\mathrm{b}\right)=−\mathrm{2sin}\left(\frac{\mathrm{a}−\mathrm{b}}{\mathrm{2}}\right)\mathrm{sin}\left(\frac{\mathrm{a}+\mathrm{b}}{\mathrm{2}}\right) \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{2sn}\left(\mathrm{2x}+\mathrm{y}\right)\mathrm{sin}\left(\mathrm{y}\right)=\mathrm{cos}\left(\mathrm{2x}\right)−\mathrm{cos}\left(\mathrm{2x}+\mathrm{2y}\right)=\mathrm{cos}\left(\mathrm{2x}\right) \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{cos}\left(\mathrm{2}{x}+\mathrm{2}{y}\right)=\mathrm{0}\Rightarrow\mathrm{2x}+\mathrm{2y}=\frac{\pi}{\mathrm{2}}+\mathrm{n}\pi \\ $$$$\mathrm{sin}\left(\mathrm{2x}\right)−\mathrm{sin}\left(\mathrm{2y}\right)=\sqrt{\mathrm{2}} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{sin}\left(\frac{\pi}{\mathrm{2}}+\mathrm{n}\pi−\mathrm{2y}\right)−\mathrm{sin}\left(\mathrm{2y}\right)=\sqrt{\mathrm{2}} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{cos}\left(\mathrm{n}\pi−\mathrm{2y}\right)−\mathrm{sin}\left(\mathrm{2y}\right)=\sqrt{\mathrm{2}} \\ $$$$\Rightarrow\left(−\mathrm{1}\right)^{\mathrm{n}} \mathrm{cos}\left(\mathrm{2y}\right)−\mathrm{sin}\left(\mathrm{2y}\right)=\sqrt{\mathrm{2}} \\ $$$$\mathrm{n}=\mathrm{2k}\Rightarrow \\ $$$$\mathrm{cos}\left(\mathrm{2y}\right)−\mathrm{sin}\left(\mathrm{2y}\right)=\sqrt{\mathrm{2}} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{cos}\left(\mathrm{2y}+\frac{\pi}{\mathrm{4}}\right)=\mathrm{1} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{2y}+\frac{\pi}{\mathrm{4}}=\mathrm{2k}\pi\Rightarrow\mathrm{y}=−\frac{\pi}{\mathrm{8}}+\mathrm{m}\pi,\mathrm{x}=\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{8}}+\mathrm{k}\pi \\ $$$$\mathrm{n}=\mathrm{2k}+\mathrm{1} \\ $$$$\mathrm{2y}−\frac{\pi}{\mathrm{4}}=\pi+\mathrm{2k}\pi \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{y}=\frac{\mathrm{5}\pi}{\mathrm{8}}+\mathrm{k}\pi \\ $$$$\mathrm{x}=−\frac{\pi}{\mathrm{8}}+\mathrm{n}\pi \\ $$