Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д8 C1 № 505820
i

а)  Ре­ши­те урав­не­ние 16 ко­си­нус в квад­ра­те x умно­жить на левая круг­лая скоб­ка \ctg в квад­ра­те 2x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус 4x= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: синус в квад­ра­те 4x конец дроби .

б)  Най­ди­те все корни на про­ме­жут­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Най­дем огра­ни­че­ния на x:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка синус 2x не равно 0,  новая стро­ка синус 4x не равно 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но синус 4x не равно 0 рав­но­силь­но 4x не равно Пи n,n при­над­ле­жит Z рав­но­силь­но x не равно дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби n,n при­над­ле­жит Z .

Пре­об­ра­зу­ем левую часть урав­не­ния:

16 ко­си­нус в квад­ра­те x левая круг­лая скоб­ка \ctg в квад­ра­те 2x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус 4x= дробь: чис­ли­тель: 16 синус в квад­ра­те x умно­жить на ко­си­нус в квад­ра­те x, зна­ме­на­тель: синус в квад­ра­те x конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: ко­си­нус в квад­ра­те 2x, зна­ме­на­тель: синус в квад­ра­те 2x конец дроби минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на ко­си­нус 4x=

 

= дробь: чис­ли­тель: 4 синус в квад­ра­те 2x, зна­ме­на­тель: синус в квад­ра­те x конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­си­нус в квад­ра­те минус синус в квад­ра­те 2x, зна­ме­на­тель: синус в квад­ра­те 2x конец дроби умно­жить на ко­си­нус 4x= дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: синус в квад­ра­те x конец дроби умно­жить на ко­си­нус 4x умно­жить на ко­си­нус 4x.

Итак,  дробь: чис­ли­тель: 4 ко­си­нус в квад­ра­те 4x, зна­ме­на­тель: синус в квад­ра­те x конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: синус в квад­ра­те 4x конец дроби . Для раз­ре­шен­ных зна­че­ний x далее будем иметь:

 дробь: чис­ли­тель: 4 ко­си­нус в квад­ра­те 4x, зна­ме­на­тель: синус в квад­ра­те x конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: синус в квад­ра­те 4x конец дроби рав­но­силь­но 4 синус в квад­ра­те 4x умно­жить на ко­си­нус в квад­ра­те 4x= синус в квад­ра­те x рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но синус в квад­ра­те 8x минус синус в квад­ра­те x=0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка синус 8x плюс синус x пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка синус 8x минус синус x пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но 2 синус 4,5x умно­жить на ко­си­нус 3,5x умно­жить на 2 ко­си­нус 4,5x умно­жить на синус 3,5x=0 рав­но­силь­но синус 9x умно­жить на синус 7x=0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний  новая стро­ка синус 9x=0,  новая стро­ка синус 7x=0 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний  новая стро­ка 9x= Пи n,  новая стро­ка 7x= Пи n конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний  новая стро­ка x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби n,n при­над­ле­жит Z ,  новая стро­ка x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 7 конец дроби n,n при­над­ле­жит Z .  конец со­во­куп­но­сти .

Од­на­ко из по­лу­чен­ных серий ре­ше­ний сле­ду­ет ис­клю­чить числа вида 2 Пи n,n при­над­ле­жит Z .

Таким об­ра­зом, ре­ше­ния за­дан­но­го урав­не­ния – числа вида  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби n,  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 7 конец дроби n, за ис­клю­че­ни­ем чисел вида  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби n, где n при­над­ле­жит Z .

б)  Вы­бор­ку кор­ней будем осу­ществ­лять путем пе­ре­бо­ра целых зна­че­ний n.

Из серии кор­ней  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби n, от­лич­ных от  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби n,n при­над­ле­жит Z . Чтобы найти наи­мень­ший ис­ко­мый ко­рень из этой серии решим не­ра­вен­ство  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби n боль­ше или равно минус дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби в целых чис­лах. По­лу­чим: n боль­ше или равно минус 22,5. От­сю­да ясно, что ис­ко­мый наи­мень­ший ко­рень вы­чис­ля­ет­ся по фор­му­ле x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби n при n= минус 22. Далее, каж­дый сле­ду­ю­щий ко­рень по­лу­чим путем при­бав­ле­ния к нему числа  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби . Ре­зуль­та­ты будем за­но­сить в таб­ли­цу. По­сто­рон­ние корни по ходу будем от­се­и­вать, учи­ты­вая усло­вие x не равно дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби n.

 

 

 

 

Ана­ло­гич­но най­дем корни из серии  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 7 конец дроби n, от­лич­ные от  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби n,n при­над­ле­жит Z :

 дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 7 конец дроби n боль­ше или равно минус дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но n боль­ше или равно минус 17,5

 

 

 

Таким об­ра­зом, мы нашли 42 корня, при­над­ле­жа­щие за­дан­но­му от­рез­ку.

 

За­ме­ча­ние.

За­пись мно­же­ства кор­ней за­дан­но­го урав­не­ния может вы­гля­деть так:  левая фи­гур­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби n; дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 7 конец дроби n,n при­над­ле­жит Z пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \backslash левая фи­гур­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби k,k при­над­ле­жит Z пра­вая фи­гур­ная скоб­ка .

 

Ответ: а)  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби n, дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 7 конец дроби n, за ис­клю­че­ни­ем чисел вида  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби n, где n при­над­ле­жит Z . б) всего 42 корня (см. таб­ли­цу).

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 № 78
Классификатор алгебры: Три­го­но­мет­ри­че­ские урав­не­ния, Три­го­но­мет­ри­че­ские урав­не­ния, ре­ша­е­мые раз­ло­же­ни­ем на мно­жи­те­ли, Урав­не­ния, ра­ци­о­наль­ные от­но­си­тель­но три­го­но­мет­ри­че­ских функ­ций
Методы алгебры: Три­го­но­мет­ри­че­ские фор­му­лы суммы и раз­но­сти функ­ций, Фор­му­лы двой­но­го угла