Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д8 C1 № 505778
i

а)  Ре­ши­те урав­не­ние  синус 8 Пи x плюс 1= ко­си­нус 4 Пи x плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка 4 Пи x минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

б)  Най­ди­те все корни на про­ме­жут­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка 2 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та ; ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та минус 2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть t=4 Пи x, тогда урав­не­ние будет иметь вид:

 синус 2t плюс 1= ко­си­нус t плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка t минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

Пре­об­ра­зу­ем вы­ра­же­ние  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка t минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка :

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка t минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ко­си­нус t умно­жить на ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та синус t умно­жить на синус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ко­си­нус t умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та синус t умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби = ко­си­нус t плюс синус t.

 

 синус 2t плюс 1= ко­си­нус t плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка t минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но 2 синус t умно­жить на ко­си­нус t плюс 1=2 ко­си­нус t плюс синус t рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка 2 синус t умно­жить на ко­си­нус t минус 2 ко­си­нус t пра­вая круг­лая скоб­ка минус левая круг­лая скоб­ка синус t минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но 2 ко­си­нус t умно­жить на левая круг­лая скоб­ка синус t минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус левая круг­лая скоб­ка синус t минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка синус t минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 2 ко­си­нус t минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний  новая стро­ка синус t=1,  новая стро­ка ко­си­нус t= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби  конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний  новая стро­ка t= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 2 Пи n,n при­над­ле­жит Z ,  новая стро­ка t=\pm дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс 2 Пи n,n при­над­ле­жит Z .  конец со­во­куп­но­сти .

Пе­рей­дем к пе­ре­мен­ной x:

4 Пи x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 2 Пи n,n при­над­ле­жит Z рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби n,n при­над­ле­жит Z ;

 

4 Пи x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс 2 Пи n,n при­над­ле­жит Z рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби n,n при­над­ле­жит Z ;

 

4 Пи x= минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс 2 Пи n,n при­над­ле­жит Z рав­но­силь­но x= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби n,n при­над­ле­жит Z .

б)  Най­дем ис­ко­мые корни. Ясно, что 0 мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та минус 2 мень­ше 1, со­от­вет­ствен­но  минус 1 мень­ше 2 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та мень­ше 0.

Если n=0, то x_1= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби ; x_2,3=\pm дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби ; если n=1, то x_4= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби .

До­ка­жем, что  дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та минус 2:

 дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та минус 2 рав­но­силь­но 5 мень­ше 8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та минус 16 рав­но­силь­но 21 мень­ше 8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но 441 мень­ше 64 умно­жить на 7 рав­но­силь­но 441 мень­ше 448 (не­ра­вен­ство оче­вид­ное).

x_5= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби .  дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та минус 2. До­ка­жем это:

7 мень­ше 12 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та минус 24 рав­но­силь­но 31 мень­ше 12 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но 961 мень­ше 144 умно­жить на 7 рав­но­силь­но 961 мень­ше 1008 (не­ра­вен­ство оче­вид­ное).

x_6= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби .

По­сколь­ку  дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та минус 2, то оче­вид­но, что  дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та минус 2.

Корни при n боль­ше или равно 2 будут боль­ши­ми, чем 1. Сле­до­ва­тель­но, при таких зна­че­ни­ях n по­ис­ки кор­ней не имеют смыс­ла.

Если n= минус 1, то x_7= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби .  минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби боль­ше 2 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та . До­ка­жем:

 минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби боль­ше 2 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та минус 2.

Выше было до­ка­за­но, что  дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та минус 2, зна­чит,  дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та минус 2. x_8= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби . Ис­тин­ность не­ра­вен­ства  минус дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби боль­ше 2 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та сле­ду­ет из ис­тин­но­сти выше до­ка­зан­но­го не­ра­вен­ства  дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та минус 2. x_9= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби . Ис­тин­ность не­ра­вен­ства  минус дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби боль­ше 2 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та сле­ду­ет из ис­тин­но­сти не­ра­вен­ства  дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та минус 2, также до­ка­зан­ной выше. При n мень­ше или равно 2 корни будут мень­ши­ми, чем −1, сле­до­ва­тель­но, при таких зна­че­ни­ях n по­ис­ки кор­ней не имеют смыс­ла.

 

Ответ: а)  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби n,n при­над­ле­жит Z ; x=\pm дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби n,n при­над­ле­жит Z . б) \pm дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби ; \pm дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби ; \pm дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби ;  минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби ;  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби ;  дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 8 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 № 71
Классификатор алгебры: Три­го­но­мет­ри­че­ские урав­не­ния, Три­го­но­мет­ри­че­ские урав­не­ния, ре­ша­е­мые раз­ло­же­ни­ем на мно­жи­те­ли
Методы алгебры: Вве­де­ние вспо­мо­га­тель­но­го угла, Вве­де­ние за­ме­ны, Груп­пи­ров­ка, Три­го­но­мет­ри­че­ские фор­му­лы суммы и раз­но­сти функ­ций