Zorunlu minimum bilgi
günah x = a, -1 a 1 (a 1)x = yaysin a + 2 n, nZ
x = - yaysin a + 2 n, n Z
veya
x = (- 1)k yaysin a + k, k Z
arksin (- a) = - arksin a
günah x = 1
x = /2 + 2 k, k Z
günah x = 0
x = k, k Z
günah x = - 1
x = - /2 + 2 k, kZ
sen
sen
X
sen
X
X
Zorunlu minimum bilgi
çünkü x = a, -1 a 1 (a 1)x = arccos a + 2 n, nZ
arccos (- a) = - arccos a
çünkü x = 1
x = 2 k, kZ
çünkü x = 0
x = /2 + k, k Z
sen
sen
X
çünkü x = - 1
x = + 2k,kZ
sen
X
X
Zorunlu minimum bilgi
tg x = a, a Rx = arktan a + n, nZ
bebek karyolası x = a, a R
x = yay a + n, n Z
arktg (- a) = - arktg a
arctg (- a) = - arctg a Denklemi bir fonksiyona indirgeyin
Bir argümana azaltın
Bazı çözüm yöntemleri
trigonometrik denklemler
Trigonometrik formüllerin uygulanması
Kısaltılmış çarpma formüllerini kullanma
Faktorizasyon
Sin x, cos x, tan x için ikinci dereceden denklemin indirgenmesi
Yardımcı bir argüman sunarak
Birinci dereceden homojen bir denklemin her iki tarafını bölerek
(asin x +bcosx = 0) cos x'e göre
İkinci dereceden homojen bir denklemin her iki tarafını bölerek
(a sin2 x +bsin x cos x+ c cos2x =0) by cos2 x
Sözlü Egzersizler Hesapla
arksin ½arksin (- √2/2)
arkcos √3/2
arkcos (-1/2)
arktan √3
arktan (-√3/3)
= /6
= - /4
= /6
= - arccos ½ = - /3 = 2 /3
= /3
= - /6
(trigonometrik daire kullanarak)
cos 2x = ½, x [- /2; 3 /2]
2x = ± arccos ½ + 2 n, nZ
2x = ± /3 + 2 n, nZ
x = ± /6 + n, nZ
Trigonometrik daire kullanarak kökleri seçelim
Cevap: - /6; /6; 5/6; 7 /6
Çeşitli kök seçimi yöntemleri
Verilen aralığa ait denklemin köklerini bulunsin 3x = √3/2, x [- /2; /2]
3x = (– 1)k /3 + k, k Z
x = (– 1)k /9 + k/3, k Z
K'nın değerlerini numaralandırarak kökleri seçelim:
k = 0, x = /9 – aralığına aittir
k = 1, x = – /9 + /3 = 2 /9 – aralığına aittir
k = 2, x = /9 + 2 /3 = 7 /9 – aralığa ait değil
k = – 1, x = – /9 – /3 = – 4 /9 – aralığına aittir
k = – 2, x = /9 – 2 /3 = – 5 /9 – aralığına ait değil
Cevap: -4/9; /9; 2 /9
Çeşitli kök seçimi yöntemleri
Verilen aralığa ait denklemin köklerini bulun(eşitsizliği kullanarak)
tg 3x = – 1, x (- /2;)
3x = – /4 + n, nZ
x = – /12 + n/3, nZ
Eşitsizliği kullanarak kökleri seçelim:
– /2 < – /12 + n/3 < ,
– 1/2 < – 1/12 + n/3 < 1,
– 1/2 + 1/12 < n/3 < 1+ 1/12,
– 5/12 < n/3 < 13/12,
– 5/4 < n < 13/4, n Z,
n = – 1; 0; 1; 2; 3
n = – 1, x = – /12 – /3 = – 5 /12
n = 0, x = – /12
n = 1, x = – /12 + /3 = /4
n = 2, x = – /12 + 2 /3 = 7 /12
n = 3, x = – /12 + = 11 /12
Cevap: – 5/12; - /12; /4; 7/12; 11/12
10. Çeşitli kök seçimi yöntemleri
Verilen aralığa ait denklemin köklerini bulun(grafik kullanarak)
çünkü x = – √2/2, x [–4; 5/4]
x = arccos (– √2/2) + 2 n, nZ
x = 3/4 + 2 n, nZ
Grafiği kullanarak kökleri seçelim:
x = – /2 – /4 = – 3 /4; x = – – /4 = – 5 /4
Cevap: 5/4; 3/4
11. 1. 72cosx = 49sin2x denklemini çözün ve bunun köklerini [; 5/2]
1. 72cosx = 49sin2x denklemini çözünve köklerini [; 5/2]
Denklemi çözelim:
72cosx = 49sin2x,
72cosx = 72sin2x,
2cos x = 2sin 2x,
çünkü x – 2 sinx cosx = 0,
çünkü x (1 – 2sinx) = 0,
çünkü x = 0,
x = /2 + k, k Z
veya
1 – 2sinx = 0,
günah x = ½,
x = (-1)n /6 + n, nZ
Kullanarak kökleri seçelim
trigonometrik daire:
x = 2 + /6 = 13 /6
Cevap:
a) /2 + k, k Z, (-1)n /6 + n, n Z
b) 3/2; 5/2; 13/6
12. 2. 4cos2 x + 8 cos (x – 3/2) +1 = 0 denklemini çözün. Parça üzerindeki köklerini bulun
2. 4cos2 x + 8 cos (x – 3 /2) +1 = 0 denklemini çözünSegmentteki köklerini bulun
4cos2 x + 8 cos (x – 3/2) +1 = 0
4cos2x + 8 cos (3/2 – x) +1 = 0,
4cos2x – 8 günah x +1 = 0,
4 – 4sin2 x – 8 sin x +1 = 0,
4sin 2x + 8sin x – 5 = 0,
D/4 = 16 + 20 = 36,
günah x = – 2,5
veya
günah x = ½
x = (-1)k /6 + k, kZ
13. Bir parçanın köklerini seçelim (grafikler kullanarak)
Bir segmentteki kökleri seçelim(grafikler kullanarak)
günah x = ½
y = sin x ve y = ½ fonksiyonlarını çizelim.
x = 4 + /6 = 25 /6
Cevap: a) (-1)k /6 + k, k Z; b) 25/6
14. 3. Denklemi çözün Parçadaki köklerini bulun
4 – cos2 2x = 3 sin2 2x + 2 sin 4x4 (sin2 2x + cos2 2x) – cos2 2x = 3 sin2 2x + 4 sin 2x cos 2x,
sin2 2x + 3 cos2 2x – 4 sin 2x çünkü 2x = 0
Eğer cos2 2x = 0 ise sin2 2x = 0 olur ki bu imkansızdır, dolayısıyla
cos2 2x 0 ve denklemin her iki tarafı da cos2 2x'e bölünebilir.
tg22x + 3 – 4 tg 2x = 0,
tg22x – 4 tg 2x + 3= 0,
ten rengi 2x = 1,
2x = /4 + n, nZ
x = /8 + n/2, nZ
veya
ten rengi 2x = 3,
2x = arktan 3 + k, k Z
x = ½ arktan 3 + k/2, k Z
15.
4 – cos2 2x = 3 sin2 2x + 2 sin 4xx = /8 + n/2, n Z veya x = ½ arktan 3 + k/2, k Z
0'dan beri< arctg 3< /2,
0 < ½ arctg 3< /4, то ½ arctg 3
çözüm bu
0'dan beri< /8 < /4 < 1,значит /8
aynı zamanda bir çözümdür
Diğer çözümler dahil edilmeyecektir.
onlardan beri boşluk
½ arctan 3 ve /8 sayılarından elde edilir
/2'nin katları olan sayıların eklenmesi.
Cevap: a) /8 + n/2, nZ ; ½ arktan 3 + k/2, k Z
b) /8; ½ arktan 3
16. 4. Log5(cos x – sin 2x + 25) = 2 denklemini çözün. Parçadaki köklerini bulun
4. Log5(cos x – sin 2x + 25) = 2 denklemini çözünSegmentteki köklerini bulun
Denklemi çözelim:
log5(cos x – sin 2x + 25) = 2
ODZ: cos x – sin 2x + 25 > 0,
çünkü x – sin 2x + 25 = 25, 25 > 0,
çünkü x – 2sin x çünkü x = 0,
çünkü x (1 – 2sin x) = 0,
çünkü x = 0,
x = /2 + n, nZ
veya
1 – 2sinx = 0,
günah x = 1/2
x = (-1)k /6 + k, kZ
17.
Bir segmentteki kökleri seçelimSegmentteki kökleri seçelim:
1) x = /2 + n, nZ
2/2 + n 7/2, nZ
2 1/2 + n 7/2, nZ
2 – ½ n 7/2 – ½, n Z
1,5 n 3, n Z
n = 2; 3
x = /2 + 2 = 5 /2
x = /2 + 3 = 7 /2
2) günah x = 1/2
x = 2 + /6 = 13 /6
x = 3 – /6 = 17 /6
Cevap: a) /2 + n, nZ ; (-1)k /6 + k, kZ
b) 13/6; 5/2; 7/2; 17/6
18. 5. 1/sin2x + 1/sin x = 2 denklemini çözün. Bunun [-5/2; segmentindeki köklerini bulun. -3/2]
5. 1/sin2x + 1/sin x = 2 denklemini çözünKöklerini [-5 /2; -3 /2]
Denklemi çözelim:
1/sin2x + 1/sinx = 2
xk
Değiştirme 1/sin x = t,
t2 + t = 2,
t2 + t – 2 = 0,
t1= – 2, t2 = 1
1/sin x = – 2,
günah x = – ½,
x = – /6 + 2 n, nZ
veya
x = – 5 /6 + 2 n, nZ
1/sin x = 1,
günah x = 1,
x = /2 + 2 n, nZ
Bu kök serisi hariç tutulmuştur çünkü -150°+ 360°n limitlerin dışında
belirtilen aralık [-450°; -270°]
19.
Segmentteki kökleri seçmeye devam edelimKalan kök serilerini ele alalım ve bir kök seçimi yapalım
segmentte [-5 /2; -3 /2] ([-450°; -270°]):
1) x = - /6 + 2 n, nZ
2) x = /2 + 2 n, nZ
-5 /2 - /6 + 2 n -3 /2, nZ
-5 /2 /2 + 2 n -3 /2, n Z
-5/2 -1/6 + 2n -3/2, n Z
-5/2 1/2 + 2n -3/2, n Z
-5/2 +1/6 2n -3/2 + 1/6, nZ
-5/2 - 1/2 2n -3/2 - 1/2, n Z
– 7/3 2n -4/3, nZ
– 3 2n -2, nZ
-7/6 n -2/3, nZ
-1,5n-1.
n = -1
n = -1
x = - /6 - 2 = -13 /6 (-390°)
x = /2 - 2 = -3 /2 (-270°)
Cevap: a) /2 + 2 n, nZ ; (-1)k+1 /6 + k, kZ
b) -13/6; -3 /2
20. 6. |sin x|/sin x + 2 = 2cos x denklemini çözün. Bunun [-1; parçası üzerindeki köklerini bulun. 8]
Denklemi çözelim|sin x|/sin x + 2 = 2cos x
1) Eğer sin x >0 ise |sin x| =günah x
Denklem şu şekli alacaktır:
2 çünkü x=3,
çünkü x =1,5 – kökü yoktur
2) Eğer günah x ise<0, то |sin x| =-sin x
ve denklem şu şekli alacaktır
2cos x=1, cos x = 1/2,
x = ±π/3 +2πk, k Z
günah x olduğunu düşünürsek< 0, то
bir dizi cevap kaldı
x = - π/3 +2πk, k Z
Kökleri seçelim
bölüm [-1; 8]
k=0, x= - π/3 , - π< -3, - π/3 < -1,
-π/3 buna ait değil
bölüm
k=1, x = - π/3 +2π = 5π/3<8,
5 π/3 [-1; 8]
k=2, x= - π/3 + 4π = 11π/3 > 8,
11π/3 buna ait değil
segment.
Cevap: a) - π/3 +2πk, k Z
5)
π/3
21. 7. 4sin3x=3cos(x- π/2) denklemini çözün. Aralıktaki köklerini bulun
8. √1-sin2x= sin x denklemini çözünAralıktaki köklerini bulun
√1-sin2x= sin x denklemini çözelim.
günah x ≥ 0,
1- sin2x = sin2x;
günah x ≥ 0,
2sin2x = 1;
günah x≥0,
günah x =√2/2; günah x = - √2/2;
günah x =√2/2
x=(-1)k /4 + k, k Z
günah x =√2/2
25. Bir segmentteki kökleri seçelim
Bir segmentteki kökleri seçelimx=(-1)k /4 + k, k Z
günah x =√2/2
y =sin x ve y=√2/2
5 /2 + /4 = 11 /4
Cevap: a) (-1)k /4 + k, k Z b) 11/4;
26. 9. Denklemi çözün (sin2x + 2 sin2x)/√-cos x =0 Bunun [-5; aralığındaki köklerini bulun. -7/2]
9. Denklemi çözün (sin2x + 2 sin2x)/√-cos x =0Köklerini [-5; -7 /2]
Denklemi çözelim
(sin2x + 2 sin2x)/√-cos x =0.
1) ODZ: çünkü x<0 ,
/2 +2 n
2 sinx∙cos x + 2 sin2x =0,
günah x (çünkü x+ sin x) =0,
günah x=0, x= n, nZ
veya
çünkü x+ sin x=0 | : çünkü x,
tan x= -1, x= - /4 + n, nZ
DL dikkate alınarak
x= n, nZ, x= +2 n, nZ;
x= - /4 + n, nZ,
x= 3/4 + 2 n, nZ
27. Belirli bir segmentteki kökleri seçelim
Verilenlere göre kökleri seçelimbölüm [-5; -7 /2]
x= +2 n, nZ ;
-5 ≤ +2 n ≤ -7/2,
-5-1 ≤ 2n ≤ -7/2-1,
-3≤ n ≤ -9/4, n Z
n = -3, x= -6 = -5
x= 3/4 + 2 n, nZ
-5 ≤ 3/4 + 2 n ≤ -7/2
-23/8 ≤ n ≤ -17/8, öyle bir şey yok
bütün
Cevap: a) +2 n, nZ ;
3/4 + 2n,nZ;
b) -5.
28. 10. 2sin2x =4cos x –sinx+1 denklemini çözün. Bunun [/2; 3/2]
10. 2sin2x =4cos x –sinx+1 denklemini çözün[ /2; aralığındaki köklerini bulun. 3 /2]
Denklemi çözelim
2sin2x = 4cos x – sinx+1
2sin2x = 4cos x – sinx+1,
4 sinx∙cos x – 4cos x + sin x -1 = 0,
4cos x(sin x – 1) + (sin x – 1) = 0,
(sin x – 1)(4cos x +1)=0,
sin x – 1= 0, sin x = 1, x = /2+2 n, n Z
veya
4cos x +1= 0, çünkü x = -0,25
x = ± (-arccos (0,25)) + 2 n, nZ
Bu denklemin köklerini farklı yazalım.
x = - arccos(0,25) + 2 n,
x = -(- arccos(0,25)) + 2 n, nZ
29. Bir daire kullanarak kökleri seçelim
x = /2+2 n, nZ, x = /2;x = -arccos(0,25)+2n,
x=-(-arccos(0,25)) +2 n, nZ,
x = - arccos(0,25),
x = + arccos(0,25)
Cevap: a) /2+2n,
-arccos(0,25)+2n,
-(-arccos(0,25)) +2 n, nZ;
b) /2;
-arccos(0,25); +arccos(0,25)
Dersin amacı:
A) Basit trigonometrik denklemleri çözme yeteneğini güçlendirmek;
B) Belirli bir aralıktan trigonometrik denklemlerin köklerinin nasıl seçileceğini öğretmek
Dersler sırasında.
1. Bilgiyi güncellemek.
a) Ödev kontrolü: sınıfa ileri düzeyde ödev verilir - bir denklem çözün ve belirli bir aralıktan kökleri seçmenin bir yolunu bulun.
1)çünkü X= -0,5, burada xI [- ]. Cevap:.
2) günah X= , burada xI . Cevap: ; .
3)çünkü 2 X= -, burada xI. Cevap:
Öğrenciler çözümü tahtaya yazarlar; bazıları grafik kullanarak, bazıları ise seçme yöntemini kullanarak.
Bu zamanda sınıf sözlü olarak çalışır.
İfadenin anlamını bulun:
a) tg – sin + cos + sin. Cevap 1.
b) 2arccos 0 + 3 arkcos 1. Cevap: ?
c) arksin + arksin. Cevap:.
d) 5 arctg (-) – arccos (-). Cevap:-.
– Ödevlerinizi kontrol edelim, ödevli defterlerinizi açalım.
Bazılarınız seçim yöntemini kullanarak, bazılarınız da grafiği kullanarak çözümü buldunuz.
2. Bu görevleri çözmenin yolları ve sorunun ifadesi, yani dersin konusunun ve amacının iletilmesi hakkında sonuç.
– a) Geniş aralık verilirse seçim kullanarak çözmek zordur.
– b) Grafiksel yöntem doğru sonuç vermez, doğrulama gerektirir ve çok zaman alır.
– Bu nedenle en azından bir yöntem daha olmalı, en evrensel olanı – onu bulmaya çalışalım. Peki bugün sınıfta ne yapacağız? (Belirli bir aralıkta trigonometrik bir denklemin köklerini seçmeyi öğrenin.)
– Örnek 1. (Öğrenci tahtaya gider)
çünkü X= -0,5, burada xI [- ].
Soru: Bu göreve verilecek cevabı ne belirler? (Denkleminin genel çözümünden. Çözümü genel biçimde yazalım). Çözüm tahtaya yazılır
x = + 2?k, burada k R.
– Bu çözümü bir küme şeklinde yazalım:
– Sizce çözümün hangi notasyonuna göre kökleri aralıkta seçmek uygundur? (ikinci girişten). Ancak bu yine bir seçim yöntemidir. Doğru cevaba ulaşmak için neyi bilmemiz gerekiyor? (k'nin değerlerini bilmeniz gerekir).
(k'yi bulmak için matematiksel bir model oluşturalım).
kI Z'den bu yana k = 0, dolayısıyla X= = |
Bu eşitsizlikten k'nin tamsayı değerlerinin olmadığı açıktır. |
Çözüm: Trigonometrik bir denklemi çözerken belirli bir aralıktaki kökleri seçmek için yapmanız gerekenler:
- formdaki bir denklemi çözmek için günah x = a, çünkü x = a Denklemin köklerini iki kök dizisi halinde yazmak daha uygundur.
- formdaki denklemleri çözmek için ten rengi x = a, CTG x = a Köklerin genel formülünü yazınız.
- Her çözüm için çift eşitsizlik formunda bir matematiksel model oluşturun ve k veya n parametresinin tamsayı değerini bulun.
- bu değerleri kök formülde yerine koyun ve hesaplayın.
Ortaya çıkan algoritmayı kullanarak ödevdeki 2 ve 3 numaralı örnekleri çözün. İki öğrenci aynı anda tahtada çalışır ve ardından çalışmaları kontrol eder.
Bu yazımda 2 yolu açıklamaya çalışacağım trigonometrik denklemde kökleri seçme: eşitsizliklerin kullanılması ve trigonometrik dairenin kullanılması. Doğrudan açıklayıcı bir örneğe geçelim ve işlerin nasıl yürüdüğünü anlayalım.
A) sqrt(2)cos^2x=sin(Pi/2+x) denklemini çözün
b) Bu denklemin [-7Pi/2; aralığına ait tüm köklerini bulun. -2Pi]
A noktasını çözelim.
Sinüs sin(Pi/2+x) = cos(x) için indirgeme formülünü kullanalım
Sqrt(2)cos^2x = cosx
Sqrt(2)cos^2x - cosx = 0
Cosx(sqrt(2)cosx - 1) = 0
X1 = Pi/2 + Pim, n ∈ Z
Kare(2)cosx - 1 = 0
Cosx = 1/sqrt(2)
Cosx = sqrt(2)/2
X2 = arccos(sqrt(2)/2) + 2Pin, n ∈ Z
x3 = -arccos(sqrt(2)/2) + 2Pin, n ∈ Z
X2 = Pi/4 + 2Pin, n ∈ Z
x3 = -Pi/4 + 2Pin, n ∈ Z
B noktasını çözelim.
1) Eşitsizlikleri kullanarak köklerin seçimi
Burada her şey basitçe yapılır, elde edilen kökleri bize verilen aralığa [-7Pi/2; -2Pi], n'nin tamsayı değerlerini bulun.
7Pi/2 Pi/2'den küçük veya ona eşit + Pin -2Pi'den küçük veya eşit
Her şeyi hemen Pi'ye bölüyoruz
7/2 küçük veya eşit 1/2 + n küçük veya eşit -2
7/2 - 1/2 küçük veya eşit n küçük veya eşit -2 - 1/2
4 küçük veya eşit n küçük veya eşit -5/2
Bu aralıktaki n tam sayısı -4 ve -3'tür. Bu da bu aralığa ait köklerin Pi/2 + Pi(-4) = -7Pi/2, Pi/2 + Pi(-3) = -5Pi/2 olacağı anlamına gelir.
Benzer şekilde iki eşitsizlik daha yapıyoruz
7Pi/2 Pi/4'ten küçük veya ona eşit + 2Pin -2Pi'den küçük veya eşit
-15/8 küçük veya eşit n küçük veya eşit -9/8
Bu aralıkta tam n yok
7Pi/2 küçük veya eşit -Pi/4 + 2Pin küçük veya eşit -2Pi
-13/8 küçük veya eşit n küçük veya eşit -7/8
Bu aralıktaki bir n tam sayısı -1'dir. Bu, bu aralıkta seçilen kökün -Pi/4 + 2Pi*(-1) = -9Pi/4 olduğu anlamına gelir.
Yani b noktasındaki cevap: -7Pi/2, -5Pi/2, -9Pi/4
2) Trigonometrik daire kullanarak köklerin seçimi
Bu yöntemi kullanmak için bu çemberin nasıl çalıştığını anlamanız gerekir. Bunu nasıl anladığımı basit bir dille anlatmaya çalışacağım. Sanırım okullarda cebir derslerinde bu konu öğretmenin zekice sözleriyle defalarca anlatıldı, ders kitaplarında karmaşık formülasyonlar vardı. Şahsen ben bunu, çevresinde sonsuz kez dolaşılabilen bir daire olarak anlıyorum, bu, sinüs ve kosinüs fonksiyonlarının periyodik olmasıyla açıklanıyor.
Saat yönünün tersine gidelim
Saat yönünün tersine 2 kez dönelim
Saat yönünde 1 kez dönelim (değerler negatif olacaktır)
Sorumuza dönelim, [-7Pi/2; aralığındaki kökleri seçmemiz gerekiyor; -2Pi]
-7Pi/2 ve -2Pi sayılarına ulaşmak için dairenin etrafında saat yönünün tersine iki kez dönmeniz gerekir. Bu aralıktaki denklemin köklerini bulmak için tahmin etmeniz ve yerine koymanız gerekir.
X = Pi/2 + Pin'i düşünün. X'in bu aralıkta bir yerde olması için yaklaşık olarak n ne olmalıdır? yerine -2 diyelim, Pi/2 - 2Pi = -3Pi/2 elde ederiz, açıkçası bu bizim aralığımıza dahil değil, yani -3'ten küçük alırız, Pi/2 - 3Pi = -5Pi/2, bu uygunsa tekrar deneyelim -4 , Pi/2 - 4Pi = -7Pi/2, ayrıca uygun.
Pi/4 + 2Pin ve -Pi/4 + 2Pin için benzer şekilde mantık yürüterek başka bir kök -9Pi/4 buluyoruz.
İki yöntemin karşılaştırılması.
İlk yöntem (eşitsizlikleri kullanmak) çok daha güvenilirdir ve anlaşılması çok daha kolaydır, ancak trigonometrik çember ve ikinci seçim yöntemi konusunda gerçekten ciddiyseniz, o zaman kökleri seçmek çok daha hızlı olacaktır, sınavda yaklaşık 15 dakika kazanabilirsiniz. .
A) Denklem 2(\sin x-\cos x)=tgx-1'i çözün.
B) \left[ \frac(3\pi )2;\,3\pi \right].
Çözümü gösterÇözüm
A) Parantezleri açıp tüm terimleri sol tarafa taşıyarak 1+2 \sin x-2 \cos x-tg x=0 denklemini elde ederiz. \cos x \neq 0 olduğunu düşünürsek, 2 \sin x teriminin 2 tan x \cos x ile değiştirilebileceğini düşünürsek denklemi elde ederiz 1+2 tg x \cos x-2 \cos x-tg x=0, gruplandırılarak (1-tg x)(1-2 \cos x)=0 formuna indirgenebilir.
1) 1-tgx=0, ten rengi x=1, x=\frac\pi 4+\pi n, n \in \mathbb Z;
2) 1-2 \çünkü x=0, \çünkü x=\frac12, x=\pm \frac\pi 3+2\pi n, n \in \mathbb Z.
B) Sayı dairesini kullanarak aralığa ait kökleri seçin \sol[ \frac(3\pi )2;\, 3\pi \sağ].
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.
Cevap
A) \frac\pi 4+\pi n, \pm\frac\pi 3+2\pi n, n \in \mathbb Z;
B) \frac(5\pi )3, \frac(7\pi )3, \frac(9\pi )4.
Durum
A) Denklemi çözün (2\sin ^24x-3\cos 4x)\cdot \sqrt (tgx)=0.
B) Bu denklemin aralığa ait köklerini belirtiniz. \left(0;\,\frac(3\pi )2\right] ;
Çözümü gösterÇözüm
A) ODZ: \begin(cases) tgx\geqslant 0\\x\neq \frac\pi 2+\pi k,k \in \mathbb Z. \end(cases)
ODZ'deki orijinal denklem bir dizi denklemle eşdeğerdir
\left[\!\!\begin(array)(l) 2 \sin ^2 4x-3 \cos 4x=0,\\tg x=0. \end(dizi)\sağ.
İlk denklemi çözelim. Bunu yapmak için bir değişiklik yapacağız \cos 4x=t, t \in [-1; 1]. O halde \sin^24x=1-t^2. Şunu elde ederiz:
2(1-t^2)-3t=0,
2t^2+3t-2=0,
t_1=\frac12, t_2=-2, t_2\not [-1; 1].
\cos 4x=\frac12,
4x=\pm\frac\pi 3+2\pi n,
x=\pm \frac\pi (12)+\frac(\pi n)2, n \in \mathbb Z.
İkinci denklemi çözelim.
tg x=0,\, x=\pi k, k \in \mathbb Z.
Birim çemberi kullanarak ODZ'yi sağlayan çözümler buluruz.
“+” işareti tg x>0 olan 1. ve 3. çeyreği işaret eder.
Şunu elde ederiz: 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.
B) Aralığa ait kökleri bulalım \left(0;\,\frac(3\pi )2\right].
x=\frac\pi (12), x=\frac(5\pi )(12); x=\pi ; x=\frac(13\pi )(12); x=\frac(17\pi )(12).
Cevap
A) \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.
B) \pi; \frac\pi (12); \frac(5\pi )(12); \frac(13\pi )(12); \frac(17\pi )(12).
Kaynak: “Matematik. Birleşik Devlet Sınavı 2017'ye hazırlık. Profil seviyesi." Ed. F. F. Lysenko, S. Yu.
Durum
A) Denklemi çözün: \cos ^2x+\cos ^2\frac\pi 6=\cos ^22x+\sin ^2\frac\pi 3;
B) Aralığa ait tüm kökleri listele \left(\frac(7\pi )2;\,\frac(9\pi )2\right].
Çözümü gösterÇözüm
A)Çünkü \sin \frac\pi 3=\cos \frac\pi 6, O \sin ^2\frac\pi 3=\cos ^2\frac\pi 6, Bu, verilen denklemin \cos^2x=\cos ^22x denklemine eşdeğer olduğu anlamına gelir; bu da \cos^2x-\cos ^2 2x=0 denklemine eşdeğerdir.
Ancak \cos ^2x-\cos ^22x= (\cos x-\cos 2x)\cdot (\cos x+\cos 2x) Ve
\cos 2x=2 \cos ^2 x-1 olduğundan denklem şu şekilde olur:
(\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.
Daha sonra ya 2 \cos ^2 x-\cos x-1=0 ya da 2 \cos ^2 x+\cos x-1=0.
İlk denklemi \cos x için ikinci dereceden bir denklem olarak çözersek şunu elde ederiz:
(\cos x)_(1,2)=\frac(1\pm\sqrt 9)4=\frac(1\pm3)4. Bu nedenle ya \cos x=1 ya da \cos x=-\frac12. Eğer \cos x=1 ise, o zaman x=2k\pi , k \in \mathbb Z. Eğer \cos x=-\frac12, O x=\pm \frac(2\pi )3+2s\pi , s \in \mathbb Z.
Benzer şekilde, ikinci denklemi çözerek ya \cos x=-1 ya da \cos x=\frac12. Eğer \cos x=-1 ise kökler x=\pi +2m\pi , m \in \mathbb Z. Eğer \çünkü x=\frac12, O x=\pm \frac\pi 3+2n\pi , n \in \mathbb Z.
Elde edilen çözümleri birleştirelim:
x=m\pi , m \in \mathbb Z; x=\pm \frac\pi 3 +s\pi , s \in \mathbb Z.
B) Bir sayı çemberi kullanarak belirli bir aralığa düşen kökleri seçelim.
Şunu elde ederiz: x_1 =\frac(11\pi )3, x_2=4\pi , x_3 =\frac(13\pi )3.
Cevap
A) m\pi, m\in \mathbb Z; \pm \frac\pi 3 +s\pi , s \in \mathbb Z;
B) \frac(11\pi )3, 4\pi , \frac(13\pi )3.
Kaynak: “Matematik. Birleşik Devlet Sınavı 2017'ye hazırlık. Profil seviyesi." Ed. F. F. Lysenko, S. Yu.
Durum
A) Denklemi çözün 10\cos ^2\frac x2=\frac(11+5ctg\left(\dfrac(3\pi )2-x\right) )(1+tgx).
B) Bu denklemin aralığa ait köklerini belirtiniz. \left(-2\pi ; -\frac(3\pi )2\right).
Çözümü gösterÇözüm
A) 1. İndirgeme formülüne göre, ctg\left(\frac(3\pi )2-x\sağ) =tgx. Denklemin tanım alanı, \cos x \neq 0 ve tan x \neq -1 olacak şekilde x değerleri olacaktır. Çift açılı kosinüs formülünü kullanarak denklemi dönüştürelim 2 \cos ^2 \frac x2=1+\cos x. Denklemi elde ederiz: 5(1+\cos x) =\frac(11+5tgx)(1+tgx).
dikkat et ki \frac(11+5tgx)(1+tgx)= \frac(5(1+tgx)+6)(1+tgx)= 5+\frac(6)(1+tgx), böylece denklem şöyle olur: 5+5 \cos x=5 +\frac(6)(1+tgx). Buradan \cos x =\frac(\dfrac65)(1+tgx), \cos x+\sin x =\frac65.
2. İndirgeme formülünü ve kosinüs toplamı formülünü kullanarak \sin x+\cos x'i dönüştürün: \sin x=\cos \sol(\frac\pi 2-x\sağ), \cos x+\sin x= \cos x+\cos \left(\frac\pi 2-x\right)= 2\cos \frac\pi 4\cos \sol(x-\frac\pi 4\sağ)= \sqrt 2\cos \left(x-\frac\pi 4\right) = \frac65.
Buradan \cos \left(x-\frac\pi 4\right) =\frac(3\sqrt 2)5. Araç, x-\frac\pi 4= arc\cos \frac(3\sqrt 2)5+2\pi k, k \in \mathbb Z,
veya x-\frac\pi 4= -arc\cos \frac(3\sqrt 2)5+2\pi t, t \in \mathbb Z.
Bu yüzden x=\frac\pi 4+arc\cos \frac(3\sqrt 2)5+2\pi k,k \in \mathbb Z,
veya x =\frac\pi 4-yay\cos \frac(3\sqrt 2)5+2\pi t,t \in \mathbb Z.
X'in bulunan değerleri tanım alanına aittir.
B)Öncelikle denklemin köklerinin k=0 ve t=0'da nereye düştüğünü bulalım. Bunlar buna göre sayılar olacak a=\frac\pi 4+arccos \frac(3\sqrt 2)5 Ve b=\frac\pi 4-arccos \frac(3\sqrt 2)5.
1. Yardımcı eşitsizliği kanıtlayalım:
\frac(\sqrt 2)(2)<\frac{3\sqrt 2}2<1.
Gerçekten mi, \frac(\sqrt 2)(2)=\frac(5\sqrt 2)(10)<\frac{6\sqrt2}{10}=\frac{3\sqrt2}{5}.
Şunu da unutmayın \left(\frac(3\sqrt 2)5\right) ^2=\frac(18)(25)<1^2=1, Araç \frac(3\sqrt 2)5<1.
2. Eşitsizliklerden (1) Ark kosinüs özelliğinden şunu elde ederiz: