Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

а)  Ре­ши­те урав­не­ние  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка 0,5 синус 2 x пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка синус x пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка 0,5 синус 2 x пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x пра­вая круг­лая скоб­ка =0,25.

б)  Най­ди­те все корни урав­не­ния, при­над­ле­жа­щие про­ме­жут­ку  левая круг­лая скоб­ка 2,25 Пи ; 4,5 Пи пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Об­ласть опре­де­ле­ния урав­не­ния за­да­ет­ся си­сте­мой со­от­но­ше­ний:  синус x боль­ше 0,  ко­си­нус x боль­ше 0, 0,5 синус 2x боль­ше 0, 0,5 синус 2x не равно 1. По­след­нее усло­вие озна­ча­ет, что  синус 2x не равно 2, оно вы­пол­не­но при всех зна­че­ни­ях пе­ре­мен­ной. Усло­вие 0,5 синус 2x боль­ше 0 эк­ви­ва­лент­но усло­вию 0,5 умно­жить на 2 синус x ко­си­нус x боль­ше 0, что верно, если од­но­вре­мен­но  синус x боль­ше 0 и  ко­си­нус x боль­ше 0.

При ука­зан­ных усло­ви­ях  синус x не равно 1 и  ко­си­нус x не равно 1, по­это­му при пе­ре­хо­де к ос­но­ва­ни­ям  синус x и  ко­си­нус x не про­изой­дет по­те­ри ре­ше­ний. По­лу­ча­ем

 ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка 0,5 синус 2 x пра­вая круг­лая скоб­ка синус x = дробь: чис­ли­тель: ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус x пра­вая круг­лая скоб­ка синус x, зна­ме­на­тель: ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус x пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка синус x ко­си­нус x пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус x пра­вая круг­лая скоб­ка синус x плюс ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус x пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 1 плюс ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус x пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x,

 ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка 0,5 синус 2 x пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x = дробь: чис­ли­тель: ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x, зна­ме­на­тель: ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка синус x ко­си­нус x пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x пра­вая круг­лая скоб­ка синус x плюс ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x пра­вая круг­лая скоб­ка синус x плюс 1,

от­ку­да сле­ду­ет, что

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 1 плюс ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус x пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 1 плюс ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x пра­вая круг­лая скоб­ка синус x конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

Сде­ла­ем за­ме­ну t= ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус x пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x, тогда  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x пра­вая круг­лая скоб­ка синус x = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: t конец дроби , а зна­чит, левая часть урав­не­ния за­пи­сы­ва­ет­ся в виде

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 1 плюс t умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: t конец дроби плюс 1 = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 1 плюс t умно­жить на дробь: чис­ли­тель: t, зна­ме­на­тель: конец дроби 1 плюс t = дробь: чис­ли­тель: t, зна­ме­на­тель: конец дроби левая круг­лая скоб­ка 1 плюс t пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те .

Решим урав­не­ние:

 дробь: чис­ли­тель: t, зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка 1 плюс t пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний t не равно минус 1,4t = левая круг­лая скоб­ка t плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец си­сте­мы . рав­но­силь­но t в квад­ра­те минус 2t плюс 1 = 0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка t минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =0 рав­но­силь­но t=1.

Таким об­ра­зом,

 ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус x пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x=1 рав­но­силь­но синус x = ко­си­нус x рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс Пи k,k при­над­ле­жит Z .

Усло­вию на синус и ко­си­нус удо­вле­тво­ря­ет толь­ко x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k,k при­над­ле­жит Z .

 

б)  От­бе­рем корни при по­мо­щи двой­но­го не­ра­вен­ства:

 дробь: чис­ли­тель: 9 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби мень­ше дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 9 Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 2k мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но 2 мень­ше 2k мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 17, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби рав­но­силь­но 1 мень­ше k мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 17, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби \underset k при­над­ле­жит Z \mathop рав­но­силь­но k = 2.

Най­ден­но­му зна­че­нию k со­от­вет­ству­ет ко­рень  дробь: чис­ли­тель: 17 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

 

Ответ: а)  левая фи­гур­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k : k при­над­ле­жит Z пра­вая фи­гур­ная скоб­ка ; б)  дробь: чис­ли­тель: 17 Пи , зна­ме­на­тель: 4 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

по­лу­че­ны не­вер­ные от­ве­ты из-за вы­чис­ли­тель­ной ошиб­ки, но при этом име­ет­ся вер­ная по­сле­до­ва­тель­ность всех шагов ре­ше­ния пунк­та а) и пунк­та б).

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл2
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 407
Классификатор алгебры: Урав­не­ния сме­шан­но­го типа, Ло­га­риф­ми­че­ские урав­не­ния, Три­го­но­мет­ри­че­ские урав­не­ния, сво­ди­мые к целым на синус или ко­си­нус
Методы алгебры: Вве­де­ние за­ме­ны