Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д8 C1 № 506026
i

а)  Ре­ши­те урав­не­ние  тан­генс левая круг­лая скоб­ка x плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 1=2 левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка \ctg x.

б)  Най­ди­те все корни на про­ме­жут­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 7 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Най­дем огра­ни­че­ния на x:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка x плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка не равно 0  новая стро­ка синус x не равно 0  конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби не равно дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи n,n при­над­ле­жит Z  новая стро­ка x не равно Пи m,m при­над­ле­жит Z  конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x не равно дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс Пи n,n при­над­ле­жит Z  новая стро­ка x не равно Пи m,m при­над­ле­жит Z  конец си­сте­мы . .

Пре­об­ра­зу­ем левую часть за­дан­но­го урав­не­ния, при­ме­няя фор­му­лу тан­ген­са суммы двух ар­гу­мен­тов:

 тан­генс левая круг­лая скоб­ка x плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 1= дробь: чис­ли­тель: тан­генс x плюс тан­генс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби , зна­ме­на­тель: 1 минус тан­генс x умно­жить на тан­генс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби конец дроби плюс 1= дробь: чис­ли­тель: тан­генс x плюс 1, зна­ме­на­тель: 1 минус тан­генс x конец дроби плюс 1= дробь: чис­ли­тель: тан­генс x плюс 1 плюс 1 минус тан­генс x, зна­ме­на­тель: 1 минус тан­генс x конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 1 минус тан­генс x конец дроби .

С уче­том по­лу­чен­но­го ре­зуль­та­та ис­ход­ное урав­не­ние можно будет пе­ре­пи­сать так:  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 1 минус тан­генс x конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та плюс 1, зна­ме­на­тель: тан­генс x конец дроби . Те­перь решим его:

 тан­генс x= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та умно­жить на тан­генс x плюс 1 минус тан­генс x рав­но­силь­но 2 тан­генс x плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та умно­жить на тан­генс x=1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка 2 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на тан­генс x=1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но тан­генс x= дробь: чис­ли­тель: 1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби рав­но­силь­но тан­генс x= дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка 1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 2 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка 2 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 2 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но тан­генс x= дробь: чис­ли­тель: 2 плюс 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та минус 2, зна­ме­на­тель: 4 минус 2 конец дроби рав­но­силь­но тан­генс x= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но x= арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи n,n при­над­ле­жит Z .

Од­на­ко, при при­ме­не­нии в левой части ис­ход­но­го урав­не­ния фор­му­лы тан­ген­са суммы могла быть по­те­ря­на серия кор­ней вида  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи n,n при­над­ле­жит Z . Про­ве­рим. При x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи n,n при­над­ле­жит Z имеем:

 тан­генс левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 1=2 левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \ctg дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но тан­генс дробь: чис­ли­тель: 3 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 1=2 левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 0 рав­но­силь­но минус 1 плюс 1=0 рав­но­силь­но 0=0.

Ока­за­лось, что числа вида  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи n,n при­над­ле­жит Z также яв­ля­ют­ся кор­ня­ми ис­ход­но­го урав­не­ния.

б)  Из серии кор­ней  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи n,n при­над­ле­жит Z по­лу­чим: при n=0 x_1= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , при n=1 x_2= дробь: чис­ли­тель: 3 Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Из серии кор­ней  арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи n,n при­над­ле­жит Z : по­сколь­ку  дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше 1, то  арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби . Ис­ко­мый ко­рень из дан­ной серии будет един­ствен­ным: x_3= Пи плюс арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

 

За­ме­ча­ние.

На­пом­ним, что фор­му­ла  тан­генс левая круг­лая скоб­ка альфа плюс бета пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: тан­генс альфа плюс тан­генс бета , зна­ме­на­тель: 1 минус тан­генс альфа умно­жить на тан­генс бета конец дроби верна толь­ко для  альфа не равно дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи n,n при­над­ле­жит Z ,  бета не равно дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи k,k при­над­ле­жит Z ,  альфа плюс бета не равно дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи m,m при­над­ле­жит Z . Ана­ло­гич­но фор­му­ла  тан­генс левая круг­лая скоб­ка альфа минус бета пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: тан­генс альфа минус тан­генс бета , зна­ме­на­тель: 1 плюс тан­генс альфа умно­жить на тан­генс бета конец дроби верна толь­ко для  альфа не равно дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи n,n при­над­ле­жит Z ,  бета не равно дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи k,k при­над­ле­жит Z ,  альфа минус бета не равно дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи m,m при­над­ле­жит Z .

 

Ответ: а)  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи n,n при­над­ле­жит Z ,  арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи n,n при­над­ле­жит Z ; б)  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; Пи плюс арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ;  дробь: чис­ли­тель: 3 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 № 31
Классификатор алгебры: Три­го­но­мет­ри­че­ские урав­не­ния
Методы алгебры: Три­го­но­мет­ри­че­ские фор­му­лы суммы и раз­но­сти ар­гу­мен­тов