Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д8 C1 № 505954
i

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

б)  Най­ди­те все корни на про­ме­жут­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 1; дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Умно­жим обе части урав­не­ния на −2 и за­ме­ним вы­ра­же­ния  ко­си­нус в квад­ра­те x и  ко­си­нус в квад­ра­те 2x вы­ра­же­ни­я­ми, тож­де­ствен­но рав­ны­ми 1 минус синус в квад­ра­те x и 1 минус синус в квад­ра­те 2x со­от­вет­ствен­но. Пра­вую часть урав­не­ния пе­ре­не­сем в левую часть с из­ме­не­ни­ем знака каж­до­го сла­га­е­мо­го на про­ти­во­по­лож­ный:  минус 1 плюс синус в квад­ра­те x минус 1 плюс синус в квад­ра­те 2x плюс 2 плюс 4 синус 2x минус 4 синус x минус 2 синус x умно­жить на синус 2x=0. Пре­об­ра­зу­ем левую часть по­след­не­го урав­не­ния, вы­де­ляя при этом пол­ный квад­рат раз­но­сти  синус 2x минус синус x:

 левая круг­лая скоб­ка синус в квад­ра­те 2x минус 2 синус 2x умно­жить на синус x плюс синус в квад­ра­те x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 4 синус 2x минус 4 синус x=0.

Далее будем иметь:

 левая круг­лая скоб­ка синус 2x минус синус x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс 4 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка синус 2x минус синус x пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка синус 2x минус синус x пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка синус 2x минус синус x плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка =0.

До­ка­жем, что ни при каких зна­че­ни­ях x вы­ра­же­ние  синус 2x минус синус x плюс 4 в нуль не об­ра­ща­ет­ся. Для этого до­ста­точ­но оце­нить вы­ра­же­ние свер­ху и снизу. Из­вест­но, что  минус 1 мень­ше или равно синус 2x мень­ше или равно 1,  минус 1 мень­ше или равно минус синус x мень­ше или равно 1. Эти не­ра­вен­ства оди­на­ко­во­го смыс­ла, сле­до­ва­тель­но, их можно сло­жить:  минус 2 мень­ше или равно синус 2x минус синус x мень­ше или равно 2. А те­перь к каж­дой части по­след­не­го не­ра­вен­ства при­ба­вим 4. По­лу­чим: 2 мень­ше или равно синус 2x минус синус x плюс 4 мень­ше или равно 6. Таким об­ра­зом, мы убе­ди­лись, что  синус 2x минус синус x плюс 4 боль­ше 0 при любом зна­че­нии пе­ре­мен­ной x. Сле­до­ва­тель­но, за­дан­ное урав­не­ние рав­но­силь­но урав­не­нию  синус 2x минус синус x=0. Решим его:

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

б)  За­ме­тим, что  минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше минус 1, так как  минус Пи мень­ше минус 2 (не­ра­вен­ство оче­вид­ное). Также легко убеж­да­ем­ся в спра­вед­ли­во­сти не­ра­вен­ства  дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , по­сколь­ку 3 мень­ше Пи . В про­ме­жут­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 1; дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка лежит един­ствен­ный ко­рень урав­не­ния  синус x=0, рав­ный нулю. От­рез­ку  левая квад­рат­ная скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка при­над­ле­жат два корня урав­не­ния  ко­си­нус x= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби :  минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби и  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Од­на­ко  минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби мень­ше минус 1, так как  минус Пи мень­ше минус 3. Ко­рень  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби будет ис­ко­мым, по­сколь­ку  минус 1 мень­ше дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби мень­ше дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

То, что  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби боль­ше минус 1 оче­вид­но. До­ка­жем, что  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби мень­ше дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Дей­стви­тель­но,  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби мень­ше дробь: чис­ли­тель: 3,15, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби =1,05; 1,05 мень­ше дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =1,5.

 

Ответ: а)  Пи n,n при­над­ле­жит Z ; \pm дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс 2 Пи n,n при­над­ле­жит Z ; б) 0; дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 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 № 19
Классификатор алгебры: Ос­нов­ное три­го­но­мет­ри­че­ское тож­де­ство и его след­ствия, Три­го­но­мет­ри­че­ские урав­не­ния, Три­го­но­мет­ри­че­ские урав­не­ния, ре­ша­е­мые раз­ло­же­ни­ем на мно­жи­те­ли
Методы алгебры: Ис­поль­зо­ва­ние кос­вен­ных ме­то­дов, Фор­му­лы двой­но­го угла
Гость 28.03.2015 14:06

В этой части ре­ше­ния есть ошиб­ка:

"Пра­вую часть урав­не­ния пе­ре­не­сем в левую часть с из­ме­не­ни­ем знака каж­до­го сла­га­е­мо­го на про­ти­во­по­лож­ный:..."

Далее в урав­не­нии при­сут­ству­ет цифра 2. В сле­ду­ю­щем же шаге, после слов "Пре­об­ра­зу­ем левую часть по­след­не­го урав­не­ния, вы­де­ляя при этом пол­ный квад­рат раз­но­сти..." в урав­не­нии двой­ки нет. Бес­след­но ис­чез­нуть она не могла, сле­до­ва­тель­но, все по­сле­ду­ю­щее ре­ше­ние урав­не­ния не­вер­но.

Александр Иванов

Кроме цифры 2 там еще два раза встре­ча­лось -1

Может в этом при­чи­на за­га­доч­но­го ис­чез­но­ве­ния двой­ки?