Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д8 C1 № 505996
i

а)  Ре­ши­те урав­не­ние  \log _2 левая круг­лая скоб­ка 5 плюс 3 ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка 3x минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка = синус в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка 2x минус дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

б)  Най­ди­те все корни на про­ме­жут­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка минус Пи ;2 Пи пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пра­вая часть за­дан­но­го урав­не­ния  — огра­ни­чен­ная функ­ция: 0 мень­ше или равно синус в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка 2x минус дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 1. Сле­до­ва­тель­но, такие же огра­ни­че­ния сле­ду­ет на­ло­жить и на левую его часть. То есть

0 мень­ше или равно \log _2 левая круг­лая скоб­ка 5 плюс 3 ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка 3x минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 1 рав­но­силь­но \log _21 мень­ше или равно \log _2 левая круг­лая скоб­ка 5 плюс 3 ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка 3x минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно \log _22 рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но 1 мень­ше или равно 5 плюс 3 ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка 3x минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 2 рав­но­силь­но минус 4 мень­ше или равно 3 ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка 3x минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно минус 3 рав­но­силь­но минус дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби мень­ше или равно ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка 3x минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно минус 1.

Функ­ция ко­си­нус также огра­ни­че­на и не при­ни­ма­ет зна­че­ний, мень­ших −1, по­это­му  ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка 3x минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = минус 1. Но тогда левая часть урав­не­ния равна  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 2 левая круг­лая скоб­ка 5 минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка =1, а ис­ход­ное урав­не­ние при­ни­ма­ет вид  синус в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка 2x минус дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка =1.

Решим по­лу­чен­ные урав­не­ния:

 ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка 3x минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = минус 1 рав­но­силь­но 3x минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = Пи плюс 2 Пи n рав­но­силь­но 3x= дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 2 Пи n рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби n,n при­над­ле­жит Z ,

и

 синус в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка 2x минус дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка =1 рав­но­силь­но синус левая круг­лая скоб­ка 2x минус дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка =\pm 1 рав­но­силь­но 2x минус дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи k рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но 2x= дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи k рав­но­силь­но 2x= дробь: чис­ли­тель: 7 Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс Пи k рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: 7 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи k, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,k при­над­ле­жит Z .

Най­дем зна­че­ния x, при ко­то­рых най­ден­ные серии ре­ше­ний  дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби n и  дробь: чис­ли­тель: 7 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи k, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби сов­па­дут. Для этого най­дем их зна­че­ния, при­над­ле­жа­щие про­ме­жут­ку  левая квад­рат­ная скоб­ка 0;2 Пи пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Из серии  дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби n при n=0: x_1= дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби ; при n=1: x_2= дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 13 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби ; при n=2: x_3= дробь: чис­ли­тель: 13 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 21 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби ; при n=3: x= дробь: чис­ли­тель: 21 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 29 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби боль­ше 2 Пи .

Из серии  дробь: чис­ли­тель: 7 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи k, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби : при n=0: x_4= дробь: чис­ли­тель: 7 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби ; при n=1: x_5= дробь: чис­ли­тель: 7 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 13 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби ; при n=2: x_6= дробь: чис­ли­тель: 13 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 19 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби ; при n=3: x= дробь: чис­ли­тель: 19 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 25 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби боль­ше 2 Пи .

Тем самым, общие ре­ше­ния обоих урав­не­ний, имеют вид  дробь: чис­ли­тель: 13 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс 2 Пи m,m при­над­ле­жит Z .

б)  Чтобы отобрать корни, решим двой­ное не­ра­вен­ство на мно­же­стве целых чисел:

 минус Пи мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 13 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс 2 Пи m мень­ше или равно 2 Пи рав­но­силь­но минус 1 мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс 2m мень­ше или равно 2 рав­но­силь­но минус 1 минус дробь: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби мень­ше или равно 2m мень­ше или равно 2 минус дробь: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но минус дробь: чис­ли­тель: 25, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби мень­ше или равно 2m мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 11, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби рав­но­силь­но минус дробь: чис­ли­тель: 25, зна­ме­на­тель: 24 конец дроби мень­ше или равно m мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 11, зна­ме­на­тель: 24 конец дроби рав­но­силь­но m= минус 1 или  m=0.

При най­ден­ных m по­лу­чим:  x_1= дробь: чис­ли­тель: 13 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби минус 2 Пи = минус дробь: чис­ли­тель: 11 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби , x_2= дробь: чис­ли­тель: 13 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби .

 

Ответ:а)  дробь: чис­ли­тель: 13 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс 2 Пи m,m при­над­ле­жит Z . б)  минус дробь: чис­ли­тель: 11 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 13 Пи , зна­ме­на­тель: 12 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 № 26
Классификатор алгебры: Урав­не­ния сме­шан­но­го типа
Методы алгебры: Ис­поль­зо­ва­ние кос­вен­ных ме­то­дов
Кодификатор ФИПИ/Решу ЕГЭ: