Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Дано урав­не­ние  синус в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка 9x плюс ко­си­нус в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 7 пра­вая круг­лая скоб­ка 15x умно­жить на ко­си­нус в квад­ра­те 9x=1.

а)  Ре­ши­те урав­не­ние.

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

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пре­об­ра­зу­ем урав­не­ние:

 синус в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка 9x плюс ко­си­нус в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 7 пра­вая круг­лая скоб­ка 15x умно­жить на ко­си­нус в квад­ра­те 9x=1 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка 1 минус синус в квад­ра­те 9x пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 1 плюс синус в квад­ра­те 9x пра­вая круг­лая скоб­ка минус ко­си­нус в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 7 пра­вая круг­лая скоб­ка 15x умно­жить на ко­си­нус в квад­ра­те 9x=0 рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но ко­си­нус в квад­ра­те 9x умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 1 плюс синус в квад­ра­те 9x пра­вая круг­лая скоб­ка минус ко­си­нус в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 7 пра­вая круг­лая скоб­ка 15x умно­жить на ко­си­нус в квад­ра­те 9x=0 рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но ко­си­нус в квад­ра­те 9x умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 1 плюс синус в квад­ра­те 9x минус ко­си­нус в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 7 пра­вая круг­лая скоб­ка 15x пра­вая круг­лая скоб­ка =0. ко­си­нус 9x=0; 9x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи n,n при­над­ле­жит Z рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби n,n при­над­ле­жит Z .

 

1 плюс синус в квад­ра­те 9x минус ко­си­нус в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 7 пра­вая круг­лая скоб­ка 15x=0 рав­но­силь­но 1 плюс 1 минус ко­си­нус в квад­ра­те 9x минус ко­си­нус в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 7 пра­вая круг­лая скоб­ка 15x=0 рав­но­силь­но ко­си­нус в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 7 пра­вая круг­лая скоб­ка 15x плюс ко­си­нус в квад­ра­те 9x=2.

По­след­нее ра­вен­ство воз­мож­но толь­ко при вы­пол­не­нии усло­вия:  си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка ко­си­нус 15x=1,  новая стро­ка ко­си­нус 9x=\pm 1 конец си­сте­мы ., так как \left| ко­си­нус x | мень­ше или равно 1 для лю­бо­го зна­че­ния x. Далее будем иметь:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка 15x=2 Пи n,  новая стро­ка 9x= Пи k,k при­над­ле­жит Z конец си­сте­мы . си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x= дробь: чис­ли­тель: 2 Пи n, зна­ме­на­тель: 15 конец дроби ,  новая стро­ка x= дробь: чис­ли­тель: Пи k, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби ,k при­над­ле­жит Z .  конец си­сте­мы .

Те­перь решим урав­не­ние  дробь: чис­ли­тель: 2 Пи n, зна­ме­на­тель: 15 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: Пи k, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби в целых чис­лах. Оно рав­но­силь­но урав­не­нию  дробь: чис­ли­тель: 2 Пи n, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: Пи k, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , ко­то­рое верно при 6 Пи n=5 Пи k. Ра­вен­ство вы­пол­ня­ет­ся при n=5m и k=6m. От­сю­да x= дробь: чис­ли­тель: 10 Пи m, зна­ме­на­тель: 15 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2 Пи m, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ,m при­над­ле­жит Z .

Итак, корни за­дан­но­го урав­не­ния имеют вид:  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби n,n при­над­ле­жит Z ;  дробь: чис­ли­тель: 2 Пи m, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ,m при­над­ле­жит Z .

б)  Отбор ис­ко­мых кор­ней. Из серии кор­ней  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби n,n при­над­ле­жит Z , решив не­ра­вен­ство  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи n, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби боль­ше или равно минус 2 Пи от­но­си­тель­но целых n, по­лу­чим: n боль­ше или равно минус 18. Каж­дое по­сле­ду­ю­щее зна­че­ние корня вы­чис­ля­ет­ся путем при­бав­ле­ния к нему  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби .

Т. е.

x_1= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус 18 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби минус 2 Пи = минус дробь: чис­ли­тель: 35 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ; x_2= минус дробь: чис­ли­тель: 35 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 33 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ; x_3= минус дробь: чис­ли­тель: 33 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 31 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ;

 

x_4= минус дробь: чис­ли­тель: 31 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 29 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ; x_5= минус дробь: чис­ли­тель: 29 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 27 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ; x_6= минус дробь: чис­ли­тель: 27 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 25 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ;

 

x_7= минус дробь: чис­ли­тель: 25 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 23 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ; x_8= минус дробь: чис­ли­тель: 23 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 21 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ; x_9= минус дробь: чис­ли­тель: 21 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 19 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ;

 

x_10= минус дробь: чис­ли­тель: 19 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 17 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ; x_11= минус дробь: чис­ли­тель: 17 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 15 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ; x_12= минус дробь: чис­ли­тель: 15 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 13 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ;

 

x_13= минус дробь: чис­ли­тель: 13 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 11 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ; x_14= минус дробь: чис­ли­тель: 11 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 9 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Даль­ней­шие по­ис­ки кор­ней из этой серии не имеют смыс­ла.

Из серии кор­ней  дробь: чис­ли­тель: 2 Пи m, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ,m при­над­ле­жит Z :

 минус 2 Пи мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 2 Пи m, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби мень­ше или равно минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ;  минус 2 мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 2m, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби мень­ше или равно минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ;  минус 3 мень­ше или равно m мень­ше или равно минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ; m_1= минус 3; m_2= минус 2; m_3= минус 1.

При m= минус 3 x_15= минус 2 Пи , при m= минус 2 x_16= минус дробь: чис­ли­тель: 4 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , при m= минус 1 x_17= минус дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

 

Ответ: а)  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби n,n при­над­ле­жит Z ;  дробь: чис­ли­тель: 2 Пи m, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ,m при­над­ле­жит Z . б)  минус 2 Пи ;  минус дробь: чис­ли­тель: 35 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ;  минус дробь: чис­ли­тель: 33 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ;  минус дробь: чис­ли­тель: 31 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ;  минус дробь: чис­ли­тель: 29 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ;  минус дробь: чис­ли­тель: 27 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ;  минус дробь: чис­ли­тель: 25 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ;  минус дробь: чис­ли­тель: 4 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ;  минус дробь: чис­ли­тель: 23 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ;  минус дробь: чис­ли­тель: 21 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ;  минус дробь: чис­ли­тель: 19 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ;  минус дробь: чис­ли­тель: 17 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ;  минус дробь: чис­ли­тель: 15 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ;  минус дробь: чис­ли­тель: 13 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ;  минус дробь: чис­ли­тель: 11 Пи , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби ;  минус дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ; минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 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 № 10
Классификатор алгебры: Ос­нов­ное три­го­но­мет­ри­че­ское тож­де­ство и его след­ствия, Три­го­но­мет­ри­че­ские урав­не­ния, Три­го­но­мет­ри­че­ские урав­не­ния, ре­ша­е­мые раз­ло­же­ни­ем на мно­жи­те­ли, Урав­не­ния выс­ших сте­пе­ней