Προετοιμασία για το επίπεδο προφίλ του ενιαίου κρατική εξέτασημαθηματικά. Χρήσιμα υλικά για την τριγωνομετρία, μεγάλες θεωρητικές βιντεοδιαλέξεις, βίντεο ανάλυση προβλημάτων και επιλογή εργασιών από προηγούμενα χρόνια.
β) Βρείτε όλες τις ρίζες αυτής της εξίσωσης που ανήκουν στο τμήμα $\left[ \sqrt(3); \sqrt(20)\right]$.
β) Βρείτε όλες τις ρίζες αυτής της εξίσωσης που ανήκουν στο τμήμα $\left[ -\dfrac(9\pi)(2); -3\pi\right]$.
β) Βρείτε όλες τις ρίζες αυτής της εξίσωσης που ανήκουν στο τμήμα $\left[ -\sqrt(3); \sqrt(30)\right]$.
α) Λύστε την εξίσωση $\cos 2x = 1 - \cos\left(\dfrac(\pi)(2) - x\right)$.
β) Βρείτε όλες τις ρίζες αυτής της εξίσωσης που ανήκουν στο διάστημα $\left[ -\dfrac(5\pi)(2); -\pi\δεξιά)$.
α) Λύστε την εξίσωση $\cos^2 (\pi - x) - \sin \left(x + \dfrac(3\pi)(2) \right) = 0$.
β) Βρείτε όλες τις ρίζες αυτής της εξίσωσης που ανήκουν στο διάστημα $\left[\dfrac(5\pi)(2); 4\pi\right]$.
β) Βρείτε όλες τις ρίζες αυτής της εξίσωσης που ανήκουν στο διάστημα $\left[\log_5 2; \log_5 20 \right]$.
α) Λύστε την εξίσωση $8 \sin^2 x + 2\sqrt(3) \cos \left(\dfrac(3\pi)(2) - x\right) = 9$.
β) Βρείτε όλες τις ρίζες αυτής της εξίσωσης που ανήκουν στο διάστημα $\left[- \dfrac(5\pi)(2); -\pi\right]$.
α) Λύστε την εξίσωση $2\log_3^2 (2 \cos x) - 5\log_3 (2 \cos x) + 2 = 0$.
β) Βρείτε όλες τις ρίζες αυτής της εξίσωσης που ανήκουν στο διάστημα $\left[\pi; \dfrac(5\pi)(2) \right]$.
α) Λύστε την εξίσωση $\left(\dfrac(1)(49) \right)^(\sin x) = 7^(2 \sin 2x)$.
β) Βρείτε όλες τις ρίζες αυτής της εξίσωσης που ανήκουν στο διάστημα $\left[\dfrac(3\pi)(2); 3\pi\right]$.
α) Λύστε την εξίσωση $\sin x + \left(\cos \dfrac(x)(2) - \sin \dfrac(x)(2)\right)\left(\cos \dfrac(x)(2) + \sin \dfrac(x)(2)\right) = 0$.
β) Βρείτε όλες τις ρίζες αυτής της εξίσωσης που ανήκουν στο διάστημα $\left[\pi; \dfrac(5\pi)(2)\right]$.
α) Λύστε την εξίσωση $\log_4 (\sin x + \sin 2x + 16) = 2$.
β) Βρείτε όλες τις ρίζες αυτής της εξίσωσης που ανήκουν στο διάστημα $\left[ -4\pi; -\dfrac(5\pi)(2)\right]$.
ένα)Λύστε την εξίσωση 2(\sin x-\cos x)=tgx-1.
σι) \αριστερά[ \frac(3\pi )2;\,3\pi \δεξιά].
Εμφάνιση Λύσηςένα)Ανοίγοντας τις αγκύλες και μετακινώντας όλους τους όρους στην αριστερή πλευρά, παίρνουμε την εξίσωση 1+2 \sin x-2 \cos x-tg x=0. Λαμβάνοντας υπόψη ότι \cos x \neq 0, ο όρος 2 \sin x μπορεί να αντικατασταθεί από 2 tg x \cos x, λαμβάνουμε την εξίσωση 1+2 tan x \cos x-2 \cos x-tg x=0,που ομαδοποιώντας μπορεί να αναχθεί στη μορφή (1-tg x)(1-2 \cos x)=0.
1) 1-tgx=0, tanx=1, x=\frac\pi 4+\pi n, n \in \mathbb Z;
2) 1-2 \cos x=0, \cosx=\frac12, x=\pm \frac\pi 3+2\pi n, n \in \mathbb Z.
σι)Με τη βοήθεια ενός αριθμητικού κύκλου επιλέγουμε τις ρίζες που ανήκουν στο διάστημα \αριστερά[ \frac(3\pi )2;\, 3\pi \δεξιά].
x_1=\frac\pi 4+2\pi =\frac(9\pi )4,
x_2=\frac\pi 3+2\pi =\frac(7\pi )3,
x_3=-\frac\pi 3+2\pi =\frac(5\pi )3.
ένα) \frac\pi 4+\pi n, \pm\frac\pi 3+2\pi n, n \in \mathbb Z;
σι) \frac(5\pi )3, \frac(7\pi )3, \frac(9\pi )4.
ένα)Λύστε την Εξίσωση (2\sin ^24x-3\cos 4x)\cdot \sqrt (tgx)=0.
σι)Να αναφέρετε τις ρίζες αυτής της εξίσωσης που ανήκουν στο διάστημα \left(0;\,\frac(3\pi )2\right] ;
Εμφάνιση Λύσηςένα) ODZ: \begin(περιπτώσεις) tgx\geqslant 0\\x\neq \frac\pi 2+\pi k,k \in \mathbb Z. \end(περιπτώσεις)
Η αρχική εξίσωση στο ODZ είναι ισοδύναμη με το σύνολο των εξισώσεων
\left[\!\!\begin(array)(l) 2 \sin ^2 4x-3 \cos 4x=0,\\tg x=0. \end(πίνακας)\δεξιά.
Ας λύσουμε την πρώτη εξίσωση. Για να γίνει αυτό, θα αντικαταστήσουμε \cos 4x=t, t \σε [-1; ένας].Τότε \sin^24x=1-t^2. Παίρνουμε:
2(1-t^2)-3t=0,
2t^2+3t-2=0,
t_1=\frac12, t_2=-2, t_2\notin [-1; ένας].
\cos4x=\frac12,
4x=\pm \frac\pi 3+2\pi n,
x=\pm \frac\pi (12)+\frac(\pi n)2, n \in \mathbb Z.
Ας λύσουμε τη δεύτερη εξίσωση.
tg x=0,\, x=\pi k, k \in \mathbb Z.
Χρησιμοποιώντας τον κύκλο μονάδας, βρίσκουμε λύσεις που ικανοποιούν το ODZ.
Το πρόσημο «+» σηματοδοτεί το 1ο και 3ο τέταρτο, στα οποία tg x>0.
Παίρνουμε: x=\pi k, k \in \mathbb Z; x=\frac\pi (12)+\pi n, n \in \mathbb Z; x=\frac(5\pi )(12)+\pi m, m \in \mathbb Z.
σι)Ας βρούμε τις ρίζες που ανήκουν στο διάστημα \αριστερά(0;\,\frac(3\pi )2\δεξιά].
x=\frac\pi (12), x=\frac(5\pi )(12); x=\pi ; x=\frac(13\pi )(12); x=\frac(17\pi )(12).
ένα) \pi k, k \in \mathbb Z; \frac\pi (12)+\pi n, n \in \mathbb Z; \frac(5\pi )(12)+\pi m, m \in \mathbb Z.
σι) \πι; \frac\pi(12); \frac(5\pi )(12); \frac(13\pi )(12); \frac(17\pi )(12).
Πηγή: «Μαθηματικά. Προετοιμασία για τις εξετάσεις-2017. Επίπεδο προφίλ". Εκδ. F. F. Lysenko, S. Yu. Kulabukhova.
ένα)Λύστε την εξίσωση: \cos ^2x+\cos ^2\frac\pi 6=\cos ^22x+\sin ^2\frac\pi 3;
σι)Καθορίστε όλες τις ρίζες που ανήκουν στο διάστημα \left(\frac(7\pi )2;\,\frac(9\pi )2\right].
Εμφάνιση Λύσηςένα)Επειδή \sin \frac\pi 3=\cos \frac\pi 6,έπειτα \sin ^2\frac\pi 3=\cos ^2\frac\pi 6,Επομένως, η δεδομένη εξίσωση είναι ισοδύναμη με την εξίσωση \cos^2x=\cos ^22x, η οποία, με τη σειρά της, είναι ισοδύναμη με την εξίσωση \cos^2x-\cos ^2 2x=0.
Αλλά \cos ^2x-\cos ^22x= (\cos x-\cos 2x)\cdot (\cos x+\cos 2x)και
\cos 2x=2 \cos ^2 x-1, οπότε η εξίσωση γίνεται
(\cos x-(2 \cos ^2 x-1))\,\cdot(\cos x+(2 \cos ^2 x-1))=0,
(2 \cos ^2 x-\cos x-1)\,\cdot (2 \cos ^2 x+\cos x-1)=0.
Τότε είτε 2 \cos ^2 x-\cos x-1=0 είτε 2 \cos ^2 x+\cos x-1=0.
Επίλυση της πρώτης εξίσωσης ως τετραγωνική εξίσωσησε σχέση με το \cos x, παίρνουμε:
(\cos x)_(1,2)=\frac(1\pm\sqrt 9)4=\frac(1\pm3)4.Επομένως, είτε \cos x=1 είτε \cosx=-\frac12.Αν \cos x=1, τότε x=2k\pi , k \in \mathbb Z. Αν \cosx=-\frac12,έπειτα x=\pm \frac(2\pi )3+2s\pi, s \in \mathbb Z.
Ομοίως, λύνοντας τη δεύτερη εξίσωση, παίρνουμε είτε \cos x=-1, είτε \cosx=\frac12.Αν \cos x=-1, τότε οι ρίζες x=\pi +2m\pi , m \in \mathbb Z.Αν ένα \cosx=\frac12,έπειτα x=\pm \frac\pi 3+2n\pi , n \in \mathbb Z.
Ας συνδυάσουμε τις λύσεις που προέκυψαν:
x=m\pi , m \in \mathbb Z; x=\pm \frac\pi 3 +s\pi , s \in \mathbb Z.
σι)Επιλέγουμε τις ρίζες που εμπίπτουν στο δεδομένο διάστημα χρησιμοποιώντας έναν αριθμητικό κύκλο.
Παίρνουμε: x_1 =\frac(11\pi )3, x_2=4\pi, x_3 =\frac(13\pi )3.
ένα) m\pi, m \in \mathbb Z; \pm \frac\pi 3 +s\pi , s \in \mathbb Z;
σι) \frac(11\pi )3, 4\pi, \frac(13\pi )3.
Πηγή: «Μαθηματικά. Προετοιμασία για τις εξετάσεις-2017. επίπεδο προφίλ. Εκδ. F. F. Lysenko, S. Yu. Kulabukhova.
ένα)Λύστε την Εξίσωση 10\cos ^2\frac x2=\frac(11+5ctg\left(\dfrac(3\pi )2-x\right) )(1+tgx).
σι)Να αναφέρετε τις ρίζες αυτής της εξίσωσης που ανήκουν στο διάστημα \left(-2\pi ; -\frac(3\pi)2\δεξιά).
Εμφάνιση Λύσηςένα) 1. Σύμφωνα με τον τύπο μείωσης, ctg\left(\frac(3\pi )2-x\right) =tgx.Το πεδίο ορισμού της εξίσωσης θα είναι x τιμές τέτοιες ώστε \cos x \neq 0 και tg x \neq -1. Μετασχηματίζουμε την εξίσωση χρησιμοποιώντας τον τύπο συνημιτόνου διπλής γωνίας 2 \cos ^2 \frac x2=1+\cos x.Παίρνουμε την εξίσωση: 5(1+\cos x) =\frac(11+5tgx)(1+tgx).
σημειώσε ότι \frac(11+5tgx)(1+tgx)= \frac(5(1+tgx)+6)(1+tgx)= 5+\frac(6)(1+tgx),οπότε η εξίσωση γίνεται: 5+5 \cos x=5 +\frac(6)(1+tgx).Από εδώ \cosx=\frac(\dfrac65)(1+tgx), \cosx+\sinx=\frac65.
2. Μετασχηματίστε το \sin x+\cos x χρησιμοποιώντας τον τύπο αναγωγής και τον τύπο για το άθροισμα των συνημιτόνων: \sin x=\cos \left(\frac\pi 2-x\right), \cos x+\sin x= \cos x+\cos \left(\frac\pi 2-x\right)= 2\cos \frac\pi 4\cos \left(x-\frac\pi 4\right)= \sqrt 2\cos \left(x-\frac\pi 4\right) = \frac65.
Από εδώ \cos \left(x-\frac\pi 4\right) =\frac(3\sqrt 2)5.Που σημαίνει, x-\frac\pi 4= arc\cos \frac(3\sqrt 2)5+2\pi k, k \in \mathbb Z,
ή x-\frac\pi 4= -arc\cos \frac(3\sqrt 2)5+2\pi t, t \in \mathbb Z.
Να γιατί x=\frac\pi 4+arc\cos \frac(3\sqrt 2)5+2\pi k,k \in \mathbb Z,
ή x =\frac\pi 4-arc\cos \frac(3\sqrt 2)5+2\pi t,t \in \mathbb Z.
Οι τιμές του x που βρέθηκαν ανήκουν στον τομέα ορισμού.
σι)Ας μάθουμε πρώτα πού πέφτουν οι ρίζες της εξίσωσης σε k=0 και t=0. Αυτοί θα είναι αντίστοιχα οι αριθμοί a=\frac\pi 4+arccos \frac(3\sqrt 2)5και b=\frac\pi 4-arccos \frac(3\sqrt 2)5.
1. Ας αποδείξουμε μια βοηθητική ανισότητα:
\frac(\sqrt 2)(2)<\frac{3\sqrt 2}2<1.
Πραγματικά, \frac(\sqrt 2)(2)=\frac(5\sqrt 2)(10)<\frac{6\sqrt2}{10}=\frac{3\sqrt2}{5}.
Σημειώστε επίσης ότι \left(\frac(3\sqrt 2)5\right) ^2=\frac(18)(25)<1^2=1, που σημαίνει \frac(3\sqrt 2)5<1.
2. Από τις ανισότητες (1) από την ιδιότητα της αρκοσίνης παίρνουμε:
τόξο 1 0 Από εδώ \frac\pi 4+0<\frac\pi 4+arc\cos \frac{3\sqrt 2}5<\frac\pi 4+\frac\pi 4,
0<\frac\pi 4+arccos \frac{3\sqrt 2}5<\frac\pi 2,
Τι να κάνουμε λοιπόν; Ναι, όλα είναι απλά, μεταφέρετε τα πάντα προς μια κατεύθυνση και αφαιρέστε τον κοινό παράγοντα: Λοιπόν, το λάβαμε υπόψη, οκ! Τώρα αποφασίζουμε: Η πρώτη εξίσωση έχει ρίζες: Και το δεύτερο: Αυτό ολοκληρώνει το πρώτο μέρος του προβλήματος. Τώρα πρέπει να επιλέξουμε τις ρίζες: Το κενό έχει ως εξής: Ή μπορεί επίσης να γραφτεί ως εξής: Λοιπόν, ας πάρουμε τις ρίζες: Αρχικά, ας δουλέψουμε με την πρώτη σειρά (και είναι πιο εύκολο, το λιγότερο!) Δεδομένου ότι το μεσοδιάστημά μας είναι εντελώς αρνητικό, δεν χρειάζεται να παίρνουμε μη αρνητικές, θα εξακολουθούν να δίνουν μη αρνητικές ρίζες. Ας το πάρουμε, λοιπόν - λίγο πάρα πολύ, δεν χωράει. Αφήστε, τότε - και πάλι δεν χτύπησε. Μια ακόμη προσπάθεια - τότε - εκεί, χτυπήστε! Βρέθηκε η πρώτη ρίζα! Πυροβολώ ξανά: μετά - ξαναχτύπησε! Λοιπόν, άλλη μια φορά: - αυτή είναι ήδη μια πτήση. Άρα από την πρώτη σειρά, 2 ρίζες ανήκουν στο διάστημα: . Δουλεύουμε με τη δεύτερη σειρά (χτίζουμε σε μια εξουσία σύμφωνα με τον κανόνα): Υπερβολές! Λείπει πάλι! Και πάλι έλλειμμα! Το έπιασα! Πτήση! Έτσι, οι ακόλουθες ρίζες ανήκουν στο εύρος μου: Θα χρησιμοποιήσουμε αυτόν τον αλγόριθμο για να λύσουμε όλα τα άλλα παραδείγματα. Ας εξασκήσουμε ένα ακόμη παράδειγμα μαζί. Λύση: Και πάλι οι διαβόητες φόρμουλες καστ: Και πάλι, μην προσπαθήσετε να κόψετε! Η πρώτη εξίσωση έχει ρίζες: Και το δεύτερο: Τώρα πάλι η αναζήτηση για ρίζες. Θα ξεκινήσω με τη δεύτερη σειρά, ξέρω ήδη τα πάντα για αυτήν από το προηγούμενο παράδειγμα! Κοιτάξτε και βεβαιωθείτε ότι οι ρίζες που ανήκουν στο κενό είναι οι εξής: Τώρα η πρώτη σειρά και είναι πιο απλό: Εάν - κατάλληλο Αν - επίσης καλό Εάν - ήδη πτήση. Τότε οι ρίζες θα είναι: Λοιπόν, καταλαβαίνεις την τεχνική; Η επίλυση τριγωνομετρικών εξισώσεων δεν φαίνεται πλέον τόσο δύσκολη; Στη συνέχεια, λύστε γρήγορα μόνοι σας τα παρακάτω προβλήματα και, στη συνέχεια, εσείς και εγώ θα λύσουμε άλλα παραδείγματα: Και πάλι η φόρμουλα casting: Πρώτη σειρά ριζών: Δεύτερη σειρά ριζών: Ξεκινάμε την επιλογή για το διάστημα Απάντηση: , . Αρκετά δύσκολη ομαδοποίηση σε παράγοντες (θα χρησιμοποιήσω τον τύπο για το ημίτονο διπλής γωνίας): τότε ή Αυτή είναι μια γενική λύση. Τώρα πρέπει να βάλουμε τις ρίζες. Το πρόβλημα είναι ότι δεν μπορούμε να πούμε την ακριβή τιμή μιας γωνίας της οποίας το συνημίτονο είναι ίσο με το ένα τέταρτο. Επομένως, δεν μπορώ απλώς να απαλλαγώ από την αρκοσίνη - μια τέτοια ενόχληση! Αυτό που μπορώ να κάνω είναι να το καταλάβω από τότε. Ας φτιάξουμε έναν πίνακα: interval: Λοιπόν, μέσα από επίπονες αναζητήσεις, καταλήξαμε στο απογοητευτικό συμπέρασμα ότι η εξίσωσή μας έχει μία ρίζα στο υποδεικνυόμενο διάστημα: \displaystyle arccos\frac(1)(4)-5\pi Μια τρομακτική εξίσωση. Ωστόσο, λύνεται πολύ απλά εφαρμόζοντας τον τύπο για το ημίτονο διπλής γωνίας: Ας το μειώσουμε κατά 2: Ομαδοποιούμε τον πρώτο όρο με τον δεύτερο και τον τρίτο με τον τέταρτο και βγάζουμε τους κοινούς παράγοντες: Είναι σαφές ότι η πρώτη εξίσωση δεν έχει ρίζες και τώρα σκεφτείτε τη δεύτερη: Σε γενικές γραμμές, επρόκειτο να επιμείνω στην επίλυση τέτοιων εξισώσεων λίγο αργότερα, αλλά αφού προέκυψε, δεν υπήρχε τίποτα να κάνουμε, έπρεπε να αποφασίσουμε ... Εξισώσεις της μορφής: Αυτή η εξίσωση λύνεται διαιρώντας και τις δύο πλευρές με: Έτσι, η εξίσωσή μας έχει μια μοναδική σειρά ριζών: Πρέπει να βρείτε εκείνα από αυτά που ανήκουν στο διάστημα: . Ας φτιάξουμε ξανά τον πίνακα, όπως έκανα πριν: Απάντηση: . Εξισώσεις που ανάγονται στη μορφή: Λοιπόν, τώρα ήρθε η ώρα να προχωρήσουμε στο δεύτερο μέρος των εξισώσεων, ειδικά αφού έχω ήδη ξεκαθαρίσει τι αποτελείται η λύση του νέου τύπου τριγωνομετρικών εξισώσεων. Αλλά δεν θα είναι περιττό να επαναλάβουμε ότι η εξίσωση της μορφής Λύνεται διαιρώντας και τα δύο μέρη με το συνημίτονο: Παράδειγμα 1 Το πρώτο είναι αρκετά απλό. Μετακινηθείτε προς τα δεξιά και εφαρμόστε τον τύπο συνημιτόνου διπλής γωνίας: Αχα! Εξίσωση τύπου: . Χωρίζω και τα δύο μέρη σε Κάνουμε εξάλειψη ρίζας: Χάσμα: Απάντηση: Παράδειγμα 2 Όλα είναι επίσης αρκετά ασήμαντα: ας ανοίξουμε τις αγκύλες στα δεξιά: Βασική τριγωνομετρική ταυτότητα: Ημίτονο διπλής γωνίας: Τελικά παίρνουμε: Έλεγχος ριζών: κενό. Απάντηση: . Λοιπόν, πώς σας αρέσει η τεχνική, δεν είναι πολύ περίπλοκη; Ελπίζω όχι. Μπορούμε να κάνουμε αμέσως μια επιφύλαξη: στην καθαρή τους μορφή, οι εξισώσεις που μειώνονται αμέσως σε εξίσωση για την εφαπτομένη είναι αρκετά σπάνιες. Τυπικά, αυτή η μετάβαση (διαίρεση με συνημίτονο) είναι μόνο μέρος ενός μεγαλύτερου προβλήματος. Εδώ είναι ένα παράδειγμα για να εξασκηθείτε: Ας ελέγξουμε: Η εξίσωση λύνεται αμέσως, αρκεί να διαιρέσουμε και τα δύο μέρη με: Κοσκίνισμα ριζών: Απάντηση: . Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, δεν έχουμε ακόμη συναντήσει εξισώσεις του είδους που μόλις συζητήσαμε. Ωστόσο, είναι ακόμη πολύ νωρίς για να ολοκληρώσουμε: υπάρχει ένα ακόμη «στρώμα» εξισώσεων που δεν έχουμε αναλύσει. Ετσι: Όλα είναι διαφανή εδώ: κοιτάμε προσεκτικά την εξίσωση, την απλοποιούμε όσο μπορούμε, κάνουμε αντικατάσταση, λύνουμε, κάνουμε αντίστροφη αντικατάσταση! Με λόγια όλα είναι πολύ εύκολα. Ας το δούμε στην πράξη: Παράδειγμα. Λοιπόν, εδώ η ίδια η αντικατάσταση προτείνεται στα χέρια μας! Τότε η εξίσωσή μας γίνεται αυτή: Η πρώτη εξίσωση έχει ρίζες: Και το δεύτερο έχει ως εξής: Τώρα ας βρούμε τις ρίζες που ανήκουν στο διάστημα Απάντηση: . Ας δούμε μαζί ένα ελαφρώς πιο περίπλοκο παράδειγμα: Εδώ η αντικατάσταση δεν είναι άμεσα ορατή, επιπλέον, δεν είναι πολύ εμφανής. Ας σκεφτούμε πρώτα: τι μπορούμε να κάνουμε; Μπορούμε, για παράδειγμα, να φανταστούμε Και ταυτόχρονα Τότε η εξίσωσή μου γίνεται: Και τώρα προσοχή, εστίαση: Ας χωρίσουμε και τις δύο πλευρές της εξίσωσης σε: Ξαφνικά, εσύ και εγώ πήραμε μια τετραγωνική εξίσωση για! Ας κάνουμε μια αντικατάσταση και μετά παίρνουμε: Η εξίσωση έχει τις εξής ρίζες: Μια δυσάρεστη δεύτερη σειρά ριζών, αλλά δεν υπάρχει τίποτα να γίνει! Κάνουμε μια επιλογή ριζών στο διάστημα. Πρέπει επίσης να το λάβουμε υπόψη Από και τότε Απάντηση: Για να ενοποιήσετε, προτού λύσετε μόνοι σας τα προβλήματα, ακολουθεί μια άλλη άσκηση για εσάς: Εδώ πρέπει να έχετε τα μάτια σας ανοιχτά: έχουμε παρονομαστές που μπορεί να είναι μηδέν! Επομένως, πρέπει να είστε ιδιαίτερα προσεκτικοί στις ρίζες! Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να μετατρέψω την εξίσωση ώστε να μπορώ να κάνω μια κατάλληλη αντικατάσταση. Δεν μπορώ να σκεφτώ τίποτα καλύτερο αυτή τη στιγμή από το να ξαναγράψω την εφαπτομένη ως προς το ημίτονο και το συνημίτονο: Τώρα θα πάω από συνημίτονο σε ημίτονο σύμφωνα με τη βασική τριγωνομετρική ταυτότητα: Και τέλος, θα φέρω τα πάντα σε έναν κοινό παρονομαστή: Τώρα μπορώ να πάω στην εξίσωση: Αλλά στο (δηλαδή στο). Τώρα όλα είναι έτοιμα για αντικατάσταση: Τότε είτε Ωστόσο, σημειώστε ότι εάν, τότε ταυτόχρονα! Ποιος υποφέρει από αυτό; Το πρόβλημα είναι με την εφαπτομένη, δεν ορίζεται όταν το συνημίτονο είναι μηδέν (συμβαίνει διαίρεση με το μηδέν). Άρα οι ρίζες της εξίσωσης είναι: Τώρα εξετάζουμε τις ρίζες στο διάστημα: Έτσι, η εξίσωσή μας έχει μία μόνο ρίζα στο διάστημα, και είναι ίση. Βλέπετε: η εμφάνιση του παρονομαστή (όπως και η εφαπτομένη, οδηγεί σε ορισμένες δυσκολίες με τις ρίζες! Εδώ πρέπει να είστε πιο προσεκτικοί!). Λοιπόν, εσείς και εγώ έχουμε σχεδόν τελειώσει την ανάλυση των τριγωνομετρικών εξισώσεων, απομένουν πολύ λίγα - να λύσουμε δύο προβλήματα μόνοι μας. Εδώ είναι. Αποφάσισα? Δεν είναι πολύ δύσκολο; Ας ελέγξουμε: Αντικαθιστούμε στην εξίσωση: Ας ξαναγράψουμε τα πάντα με συνημίτονο, ώστε να είναι πιο βολικό να γίνει η αντικατάσταση: Τώρα είναι εύκολο να γίνει η αντικατάσταση: Είναι σαφές ότι είναι μια ξένη ρίζα, αφού η εξίσωση δεν έχει λύσεις. Επειτα: Ψάχνουμε για τις ρίζες που χρειαζόμαστε στο διάστημα Απάντηση: . Τότε είτε Απάντηση: Λοιπόν, τώρα όλα! Αλλά η λύση των τριγωνομετρικών εξισώσεων δεν τελειώνει εκεί, αφήσαμε πίσω τις πιο δύσκολες περιπτώσεις: όταν υπάρχει παραλογισμός ή διάφορα είδη «σύνθετων παρονομαστών» στις εξισώσεις. Πώς να λύσουμε τέτοιες εργασίες, θα εξετάσουμε σε ένα άρθρο για προχωρημένο επίπεδο. Εκτός από τις τριγωνομετρικές εξισώσεις που εξετάστηκαν στα δύο προηγούμενα άρθρα, εξετάζουμε μια άλλη κατηγορία εξισώσεων που απαιτούν ακόμη πιο προσεκτική ανάλυση. Αυτά τα τριγωνομετρικά παραδείγματα περιέχουν είτε έναν παραλογισμό είτε έναν παρονομαστή, γεγονός που καθιστά την ανάλυσή τους πιο δύσκολη.. Ωστόσο, μπορεί κάλλιστα να συναντήσετε αυτές τις εξισώσεις στο Μέρος Γ του εξεταστικού χαρτιού. Ωστόσο, υπάρχει μια ασημένια επένδυση: για τέτοιες εξισώσεις, κατά κανόνα, δεν τίθεται πλέον το ερώτημα ποιες από τις ρίζες του ανήκουν σε ένα δεδομένο διάστημα. Ας μην χτυπάμε γύρω από τον θάμνο, αλλά μόνο τριγωνομετρικά παραδείγματα. Παράδειγμα 1 Λύστε την εξίσωση και βρείτε τις ρίζες που ανήκουν στο τμήμα. Λύση: Έχουμε έναν παρονομαστή που δεν πρέπει να είναι ίσος με το μηδέν! Τότε η επίλυση αυτής της εξίσωσης είναι ίδια με την επίλυση του συστήματος Ας λύσουμε καθεμία από τις εξισώσεις: Και τώρα το δεύτερο: Ας δούμε τώρα τη σειρά: Είναι σαφές ότι η επιλογή δεν μας ταιριάζει, αφού σε αυτήν την περίπτωση ο παρονομαστής είναι μηδενικός (δείτε τον τύπο για τις ρίζες της δεύτερης εξίσωσης) Αν - τότε όλα είναι εντάξει, και ο παρονομαστής δεν είναι ίσος με το μηδέν! Τότε οι ρίζες της εξίσωσης είναι: , . Τώρα επιλέγουμε τις ρίζες που ανήκουν στο διάστημα. Τότε οι ρίζες είναι: Βλέπετε, ακόμη και η εμφάνιση μιας μικρής παρεμβολής με τη μορφή παρονομαστή επηρέασε σημαντικά τη λύση της εξίσωσης: απορρίψαμε μια σειρά από ρίζες που ακυρώνουν τον παρονομαστή. Τα πράγματα μπορεί να γίνουν ακόμα πιο περίπλοκα αν συναντήσετε τριγωνομετρικά παραδείγματα που έχουν παραλογισμό. Παράδειγμα 2 Λύστε την εξίσωση: Λύση: Λοιπόν, τουλάχιστον δεν χρειάζεται να επιλέξετε τις ρίζες, και αυτό είναι καλό! Ας λύσουμε πρώτα την εξίσωση, ανεξάρτητα από τον παραλογισμό: Και τι, αυτό είναι όλο; Όχι, δυστυχώς, θα ήταν πολύ εύκολο! Πρέπει να θυμόμαστε ότι μόνο οι μη αρνητικοί αριθμοί μπορούν να σταθούν κάτω από τη ρίζα. Επειτα: Λύση σε αυτήν την ανισότητα: Τώρα μένει να μάθουμε αν ένα μέρος των ριζών της πρώτης εξίσωσης δεν έπεσε κατά λάθος σε ένα μέρος όπου δεν ισχύει η ανισότητα. Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ξανά τον πίνακα: Έτσι, μια από τις ρίζες μου «έπεσε έξω»! Αποδεικνύεται αν βάλεις . Τότε η απάντηση μπορεί να γραφτεί ως εξής: Απάντηση: Βλέπετε, η ρίζα θέλει ακόμη μεγαλύτερη προσοχή! Ας περιπλέκουμε: ας έχω τώρα μια τριγωνομετρική συνάρτηση κάτω από τη ρίζα. Παράδειγμα 3 Όπως και πριν: πρώτα θα λύσουμε το καθένα ξεχωριστά, και μετά θα σκεφτούμε τι κάναμε. Τώρα η δεύτερη εξίσωση: Τώρα το πιο δύσκολο πράγμα είναι να μάθουμε αν λαμβάνονται αρνητικές τιμές κάτω από την αριθμητική ρίζα, αν αντικαταστήσουμε τις ρίζες από την πρώτη εξίσωση εκεί: Ο αριθμός πρέπει να γίνει κατανοητός ως ακτίνια. Δεδομένου ότι ένα ακτίνιο είναι περίπου μοίρες, τα ακτίνια είναι περίπου μοίρες. Αυτή είναι η γωνία του δεύτερου δεκαλέπτου. Ποιο είναι το πρόσημο του συνημιτόνου του δεύτερου τετάρτου; Μείον. Τι γίνεται με το sine; Ενα θετικό. Τι γίνεται λοιπόν με την έκφραση: Είναι λιγότερο από το μηδέν! Έτσι - δεν είναι η ρίζα της εξίσωσης. Τώρα γυρίστε. Ας συγκρίνουμε αυτόν τον αριθμό με το μηδέν. Η συνεφαπτομένη είναι μια συνάρτηση που μειώνεται σε 1 τέταρτο (όσο μικρότερο είναι το όρισμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η συνεφαπτομένη). τα ακτίνια είναι περίπου μοίρες. Ταυτοχρονα αφού, τότε, και επομένως Απάντηση: . Θα μπορούσε να είναι ακόμα πιο δύσκολο; Σας παρακαλούμε! Θα είναι πιο δύσκολο εάν η ρίζα εξακολουθεί να είναι μια τριγωνομετρική συνάρτηση και το δεύτερο μέρος της εξίσωσης είναι και πάλι μια τριγωνομετρική συνάρτηση. Όσο περισσότερα τριγωνομετρικά παραδείγματα τόσο το καλύτερο, κοιτάξτε παρακάτω: Παράδειγμα 4 Η ρίζα δεν είναι κατάλληλη, λόγω του περιορισμένου συνημιτόνου Τώρα το δεύτερο: Ταυτόχρονα, εξ ορισμού της ρίζας: Πρέπει να θυμόμαστε τον μοναδιαίο κύκλο: δηλαδή, εκείνα τα τέταρτα όπου το ημίτονο είναι μικρότερο από το μηδέν. Τι είναι αυτά τα τρίμηνα; Τρίτη και τέταρτη. Τότε θα μας ενδιαφέρουν εκείνες οι λύσεις της πρώτης εξίσωσης που βρίσκονται στο τρίτο ή τέταρτο τεταρτημόριο. Η πρώτη σειρά δίνει ρίζες που βρίσκονται στη διασταύρωση του τρίτου και του τέταρτου τετάρτου. Η δεύτερη σειρά είναι εκ διαμέτρου αντίθετη με αυτήν και γεννά ρίζες που βρίσκονται στα όρια του πρώτου και του δεύτερου τετάρτου. Επομένως, αυτή η σειρά δεν μας ταιριάζει. Απάντηση:, Και ξανα τριγωνομετρικά παραδείγματα με "δύσκολο παραλογισμό". Όχι μόνο έχουμε πάλι τριγωνομετρική συνάρτηση κάτω από τη ρίζα, αλλά τώρα είναι και στον παρονομαστή! Παράδειγμα 5 Λοιπόν, δεν υπάρχει τίποτα να γίνει - ενεργούμε όπως πριν. Τώρα εργαζόμαστε με τον παρονομαστή: Δεν θέλω να λύσω την τριγωνομετρική ανισότητα, και ως εκ τούτου θα το κάνω δύσκολο: Θα πάρω και θα αντικαταστήσω τη σειρά των ριζών μου στην ανισότητα: Αν είναι ζυγός, τότε έχουμε: αφού, τότε όλες οι γωνίες θέασης βρίσκονται στο τέταρτο τέταρτο. Και πάλι το ιερό ερώτημα: ποιο είναι το σημάδι του ημιτονοειδούς στο τέταρτο τέταρτο; Αρνητικός. Μετά η ανισότητα Αν είναι περίεργο, τότε: Σε ποιο τέταρτο βρίσκεται η γωνία; Αυτή είναι η γωνία του δεύτερου δεκαλέπτου. Τότε όλες οι γωνίες είναι και πάλι οι γωνίες του δεύτερου δεκαλέπτου. Το ημίτονο είναι θετικό. Ακριβώς αυτό που χρειάζεστε! Η σειρά λοιπόν είναι: Ταιριάζει! Αντιμετωπίζουμε τη δεύτερη σειρά ριζών με τον ίδιο τρόπο: Αντικαταστήστε την ανισότητά μας: Αν είναι άρτιο, τότε Κόρνερ του πρώτου δεκαλέπτου. Το ημίτονο είναι θετικό εκεί, οπότε η σειρά είναι κατάλληλη. Τώρα αν είναι περίεργο, τότε: ταιριάζει επίσης! Λοιπόν, τώρα γράφουμε την απάντηση! Απάντηση: Λοιπόν, αυτή ήταν ίσως η πιο επίπονη περίπτωση. Τώρα σας προσφέρω εργασίες για ανεξάρτητη λύση. Λύσεις: Δεύτερη εξίσωση: Επιλογή ριζών που ανήκουν στο διάστημα Απάντηση: Ή Σκεφτείτε: . Αν είναι άρτιο, τότε Απάντηση: , . Ή Το δεύτερο μέρος: Την ίδια στιγμή, η ODZ το απαιτεί Ελέγχουμε τις ρίζες που βρέθηκαν στην πρώτη εξίσωση: Εάν υπογράψετε: Γωνίες πρώτου τετάρτου, όπου η εφαπτομένη είναι θετική. Δεν είναι κατάλληλο! Κόρνερ τέταρτου δεκαλέπτου. Εκεί η εφαπτομένη είναι αρνητική. Ταιριάζει. Γράψε την απάντηση: Απάντηση: , . Αναλύσαμε μαζί σύνθετα τριγωνομετρικά παραδείγματα σε αυτό το άρθρο, αλλά θα πρέπει να μπορείτε να λύσετε τις εξισώσεις μόνοι σας. Τριγωνομετρική εξίσωση είναι μια εξίσωση στην οποία το άγνωστο βρίσκεται αυστηρά κάτω από το πρόσημο της τριγωνομετρικής συνάρτησης. Υπάρχουν δύο τρόποι επίλυσης τριγωνομετρικών εξισώσεων: Ο πρώτος τρόπος είναι η χρήση τύπων. Ο δεύτερος τρόπος είναι μέσω ενός τριγωνομετρικού κύκλου. Σας επιτρέπει να μετράτε γωνίες, να βρίσκετε τα ημιτόνια, τα συνημίτονά τους και πολλά άλλα.ΝΑ ΘΥΜΑΣΤΕ: ΠΟΤΕ ΜΗΝ ΜΕΙΩΝΕΤΕ ΚΑΙ ΤΑ ΔΥΟ ΜΕΡΗ ΜΙΑΣ ΤΡΙΓΩΝΟΜΕΤΡΙΚΗΣ ΕΞΙΣΩΣΗΣ ΓΙΑ ΜΙΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ ΠΟΥ ΠΕΡΙΕΧΕΙ ΤΟ ΑΓΝΩΣΤΟ! ΕΤΣΙ ΧΑΝΕΙΣ ΤΗ ΡΙΖΑ!
Παράδειγμα 2. Μια εξίσωση που ανάγεται σε παραγοντοποίηση χρησιμοποιώντας τύπους αναγωγής
Ανεξάρτητη εργασία. 3 εξισώσεις.
Βρείτε όλες τις ρίζες αυτής της εξίσωσης που συνδέονται με το κενό.
Υποδείξτε τις ρίζες της εξίσωσης, οι οποίες είναι προσαρτημένες στην τομή
Βρείτε-δι-αυτές όλες τις ρίζες αυτής της εξίσωσης, στο-πάνω-le-zha-shchi pro-inter-zhut-ku.Εξίσωση 1
Εξίσωση 2 Έλεγχος ανεξάρτητης εργασίας.
Εξίσωση 3. Επαλήθευση ανεξάρτητης εργασίας.
Υποδείξτε τις ρίζες της εξίσωσης που συνδέονται με την αποκοπή.
Υποδείξτε τις ρίζες της εξίσωσης, στο-πάνω-le-zha-shchi pro-inter-zhut-ku.Επίλυση τριγωνομετρικών εξισώσεων με αλλαγή μεταβλητής
- ταιριάζει
- Αναζήτηση
Βρείτε-δι-αυτές όλες τις ρίζες αυτής της εξίσωσης, στο-πάνω-le-zha-schie από-κόψτε.
Υποδείξτε τις ρίζες αυτής της εξίσωσης, οι οποίες είναι προσαρτημένες στην τομή.
Εδώ η αντικατάσταση είναι άμεσα ορατή:
- ταιριάζει!
- ταιριάζει!
- ταιριάζει!
- ταιριάζει!
- πολλά απο!
- επίσης πολύ!
ΠΡΟΧΩΡΗΜΕΝΟ ΕΠΙΠΕΔΟ
- δεν είναι κατάλληλο
- ταιριάζει
- ταιριάζει
- ταιριάζει
απαρίθμηση
απαρίθμηση
: , αλλά
Δεν!
Ναί!
Ναί!
,Προπόνηση
Πρώτη εξίσωση:
ή
Root ODZ:
ή
Αλλά
- δεν ταιριαζει!
Αν - περίεργο, : - ταιριάζει!
Άρα η εξίσωσή μας έχει την ακόλουθη σειρά ριζών:
ή
Επιλογή ριζών στο διάστημα:
- δεν είναι κατάλληλο
- ταιριάζει
- ταιριάζει
- πολλά απο
- ταιριάζει
πολλά απο
Αφού, τότε όταν η εφαπτομένη δεν ορίζεται. Απορρίψτε αμέσως αυτή τη σειρά ριζών!
Εάν υπογράψετε:ΣΥΝΟΨΗ ΚΑΙ ΒΑΣΙΚΟΣ ΤΥΠΟΣ
mstone.ru - Δημιουργικότητα, ποίηση, προετοιμασία για το σχολείο