Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

а)  Ре­ши­те урав­не­ние \log _ ко­си­нус 2x минус синус 2x левая круг­лая скоб­ка 1 минус ко­си­нус x минус синус x пра­вая круг­лая скоб­ка =1.

б)  Най­ди­те все корни на про­ме­жут­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 8 Пи , зна­ме­на­тель: 7 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 7 Пи , зна­ме­на­тель: 8 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Вы­ра­же­ние \log _g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка имеет смысл, если вы­пол­не­ны сле­ду­ю­щие усло­вия: f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0, g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0, g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка не равно 1. Но в нашем слу­чае по опре­де­ле­нию ло­га­риф­ма также долж­но вы­пол­нять­ся усло­вие f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка . Сле­до­ва­тель­но, для на­хож­де­ния огра­ни­че­ний на x до­ста­точ­но про­ве­рить вы­пол­не­ние двух усло­вий: 1 минус ко­си­нус x минус синус x не равно 1 и 1 минус ко­си­нус x минус синус x боль­ше 0.

Из пер­во­го не­ра­вен­ства по­лу­чим сле­ду­ю­щую не­об­хо­ди­мую ин­фор­ма­цию:  ко­си­нус x плюс синус x не равно 0. А про­вер­ку вы­пол­не­ния вто­ро­го не­ра­вен­ства от­ло­жим до за­вер­ша­ю­ще­го этапа наших ис­сле­до­ва­ний.

Решим урав­не­ние:  ко­си­нус 2x минус синус 2x=1 минус ко­си­нус x минус синус x.

1 минус ко­си­нус 2x плюс синус 2x минус левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x плюс синус x пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка 2 синус в квад­ра­те x плюс 2 синус x умно­жить на ко­си­нус x пра­вая круг­лая скоб­ка минус левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x плюс синус x пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но 2 синус x левая круг­лая скоб­ка синус x плюс ко­си­нус x пра­вая круг­лая скоб­ка минус левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x плюс синус x пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка синус x плюс ко­си­нус x пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 2 синус x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =0.

Выше вы­яв­ле­но, что  ко­си­нус x плюс синус x не равно 0, сле­до­ва­тель­но, нам пред­сто­ит ре­шить толь­ко урав­не­ние  синус x= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Его ре­ше­ния из­вест­ны:  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс 2 Пи n,n при­над­ле­жит Z ;  дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс 2 Пи n,n при­над­ле­жит Z .

Те­перь про­ве­рим вы­пол­не­ние не­ра­вен­ства 1 минус ко­си­нус x минус синус x боль­ше 0 для каж­дой из по­лу­чен­ных серий ре­ше­ний.

При x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс 2 Пи n,n при­над­ле­жит Z 1 минус ко­си­нус x минус синус x=1 минус ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби минус синус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби =1 минус дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше 0. Таким об­ра­зом, серия кор­ней  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс 2 Пи n,n при­над­ле­жит Z   — серия по­сто­рон­них кор­ней.

Если x= дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс 2 Пи n,n при­над­ле­жит Z , то

1 минус ко­си­нус x минус синус x=1 минус ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби минус синус дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби =1 плюс дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби боль­ше 0.

Итак, мно­же­ство кор­ней за­дан­но­го урав­не­ния имеет вид:  дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс 2 Пи n,n при­над­ле­жит Z .

б)  Вы­бор­ка кор­ней:

 минус дробь: чис­ли­тель: 8 Пи , зна­ме­на­тель: 7 конец дроби мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс 2 Пи n мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 7 Пи , зна­ме­на­тель: 8 конец дроби рав­но­силь­но минус дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс 2n мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби рав­но­силь­но минус дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби мень­ше или равно 2n мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но минус дробь: чис­ли­тель: 83, зна­ме­на­тель: 42 конец дроби мень­ше или равно 2n мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 21 минус 20, зна­ме­на­тель: 24 конец дроби рав­но­силь­но минус дробь: чис­ли­тель: 83, зна­ме­на­тель: 84 конец дроби мень­ше или равно n мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 48 конец дроби .

 

Ре­ше­ния по­след­не­го не­ра­вен­ство в целых чис­лах: n=0.

При n=0 ис­ко­мый ко­рень равен  дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби .

 

Ответ: а)  дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс 2 Пи n,n при­над­ле­жит Z . б)  дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­че­ны вер­ные от­ве­ты в обоих пунк­тах.2
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те а, или в пунк­те б.

ИЛИ

по­лу­че­ны не­вер­ные от­ве­ты из-за вы­чис­ли­тель­ной ошиб­ки, но при этом име­ет­ся вер­ная по­сле­до­ва­тель­ность всех шагов ре­ше­ния обоих пунк­тов — пунк­та а и пунк­та б.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл2
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 69
Классификатор алгебры: Ло­га­риф­ми­че­ские урав­не­ния, Три­го­но­мет­ри­че­ские урав­не­ния, Три­го­но­мет­ри­че­ские урав­не­ния, ре­ша­е­мые раз­ло­же­ни­ем на мно­жи­те­ли, Урав­не­ния сме­шан­но­го типа
Методы алгебры: Фор­му­лы двой­но­го угла