Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д8 C1 № 511272
i

Най­ди­те все корни урав­не­ния sin(2x) = 1, удо­вле­тво­ря­ю­щие не­ра­вен­ству |2 в сте­пе­ни x минус 1| плюс |2 в сте­пе­ни x минус 8|\leqslant7.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По­сле­до­ва­тель­но по­лу­ча­ем:

 синус левая круг­лая скоб­ка 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка =1 рав­но­силь­но 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 2 Пи n,n при­над­ле­жит Z рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \log пра­вая круг­лая скоб­ка _2 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 2 Пи n пра­вая круг­лая скоб­ка |n боль­ше или равно 0,n при­над­ле­жит Z рав­но­силь­но x=\log _2 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 2 Пи n пра­вая круг­лая скоб­ка |n боль­ше или равно 0,n при­над­ле­жит Z .

Для ре­ше­ния не­ра­вен­ства \left| 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1 | плюс \left| 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус 8 | мень­ше или равно 7 вос­поль­зу­ем­ся гео­мет­ри­че­ским смыс­лом мо­ду­ля. Левая ее часть на чис­ло­вой пря­мой пред­став­ля­ет собой сумму рас­сто­я­ний от точки  левая круг­лая скоб­ка 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка до точек (1) и (8) не боль­ше 7. Сле­до­ва­тель­но, верно не­ра­вен­ство

1 мень­ше или равно 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 8 рав­но­силь­но 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 2 в кубе рав­но­силь­но 0 мень­ше или равно x мень­ше или равно 3.

Те­перь най­дем це­ло­чис­лен­ные зна­че­ния x, удо­вле­тво­ря­ю­щие усло­вию 0 мень­ше или равно x мень­ше или равно 3.

Если n  =  0, то: x=\log _2 дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Ясно, что \log _2 дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби боль­ше 0. До­ка­жем, что \log _2 дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше 3.

\log _2 дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше 3 рав­но­силь­но \log _2 дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше \log _28 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше 8 рав­но­силь­но Пи мень­ше 16

(не­ра­вен­ство оче­вид­ное).

Если n  =  1, то x=\log _2 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 2 Пи пра­вая круг­лая скоб­ка =\log _2 дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Оче­вид­но, что \log _2 дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби боль­ше 0. До­ка­жем, что \log _2 дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше 3. Дей­стви­тель­но, \log _2 дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше 3  рав­но­силь­но  дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше 8  рав­но­силь­но 5 Пи мень­ше 16  рав­но­силь­но  Пи мень­ше 3,2. По­лу­чи­ли оче­вид­ное не­ра­вен­ство.

За­ме­тим, что при n боль­ше или равно 2 будет вы­пол­не­но не­ра­вен­ство x боль­ше 3. Дей­стви­тель­но, уже при n=2 имеем:

\log _2 дробь: чис­ли­тель: 9 Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби боль­ше 3 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 9 Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби боль­ше 8 рав­но­силь­но 9 Пи боль­ше 16 рав­но­силь­но Пи боль­ше дробь: чис­ли­тель: 16, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби

(не­ра­вен­ство оче­вид­ное).

 

 

Ответ: \log _2 дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , \log _2 дробь: чис­ли­тель: 5 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 № 130
Классификатор алгебры: Урав­не­ние с мо­ду­лем
Кодификатор ФИПИ/Решу ЕГЭ: