Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 13 № 689287
i

а)  Ре­ши­те урав­не­ние  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: тан­генс x плюс синус x конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: тан­генс x минус синус x конец ар­гу­мен­та = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: тан­генс x конец ар­гу­мен­та умно­жить на ко­си­нус x.

б)  Най­ди­те все корни урав­не­ния, при­над­ле­жа­щие от­рез­ку  левая квад­рат­ная скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; Пи пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  За­ме­тим, что при  синус x = 0 урав­не­ние ста­но­вит­ся тож­де­ством, сле­до­ва­тель­но, серия  x = Пи k, k при­над­ле­жит Z яв­ля­ет­ся ре­ше­ни­ем урав­не­ния. Будем те­перь рас­смат­ри­вать урав­не­ние при  синус x не равно q 0. Кроме того, урав­не­ние имеет смысл толь­ко при  ко­си­нус x боль­ше 0,  тан­генс x боль­ше или равно 0. Эти усло­вия эк­ви­ва­лент­ны од­но­вре­мен­ной по­ло­жи­тель­но­сти си­ну­са и ко­си­ну­са. Пре­об­ра­зу­ем урав­не­ние при ука­зан­ных огра­ни­че­ни­ях:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: тан­генс x плюс синус x конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: тан­генс x минус синус x конец ар­гу­мен­та = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: тан­генс x конец ар­гу­мен­та умно­жить на ко­си­нус x, синус x боль­ше 0, ко­си­нус x боль­ше 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: синус x, зна­ме­на­тель: ко­си­нус x конец дроби плюс синус x конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: синус x, зна­ме­на­тель: ко­си­нус x конец дроби минус синус x конец ар­гу­мен­та = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: синус x, зна­ме­на­тель: ко­си­нус x конец дроби умно­жить на ко­си­нус в квад­ра­те x конец ар­гу­мен­та , синус x боль­ше 0, ко­си­нус x боль­ше 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­си­нус x конец дроби плюс 1 конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­си­нус x конец дроби минус 1 конец ар­гу­мен­та = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: ко­си­нус x конец ар­гу­мен­та , синус x боль­ше 0, ко­си­нус x боль­ше 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 плюс ко­си­нус x конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус ко­си­нус x конец ар­гу­мен­та = 2 ко­си­нус x, синус x боль­ше 0, 0 мень­ше ко­си­нус x мень­ше 1 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 плюс ко­си­нус x конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус ко­си­нус x конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = 4 ко­си­нус в квад­ра­те x, синус x боль­ше 0, 0 мень­ше ко­си­нус x мень­ше 1 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний 2 плюс 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус ко­си­нус в квад­ра­те x конец ар­гу­мен­та = 4 ко­си­нус в квад­ра­те x, синус x боль­ше 0, ко­си­нус x боль­ше 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний 1 плюс | синус x| = 2 минус 2 синус в квад­ра­те x, синус x боль­ше 0, ко­си­нус x боль­ше 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний 2 синус в квад­ра­те x плюс | синус x| минус 1 = 0, синус x боль­ше 0, ко­си­нус x боль­ше 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка | синус x| плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 2 | синус x| минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0, синус x боль­ше 0, ко­си­нус x боль­ше 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний со­во­куп­ность вы­ра­же­ний | синус x| = 1, | синус x| = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , конец си­сте­мы . синус x боль­ше 0, ко­си­нус x боль­ше 0 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний синус x = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , ко­си­нус x боль­ше 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но x = дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс 2 Пи k, k при­над­ле­жит Z .

При под­ста­нов­ке по­лу­чен­ной серии кор­ней в ис­ход­ное урав­не­ние, имеем:

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та = ко­рень 4 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4 плюс 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4 минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец ар­гу­мен­та = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка 1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка 1 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но |1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та | плюс |1 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та | = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

Это вер­ное ра­вен­ство, зна­чит, корни ис­ход­но­го урав­не­ния суть  x = Пи k и  x = дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс 2 Пи k, где  k при­над­ле­жит Z .

б)  От­бе­рем корни при по­мо­щи три­го­но­мет­ри­че­ской окруж­но­сти (см. рис.). Под­хо­дят: 0,  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби и  Пи .

 

Ответ: а)  левая фи­гур­ная скоб­ка Пи k; дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс 2 Пи k : k при­над­ле­жит Z пра­вая фи­гур­ная скоб­ка ; б) 0,  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби ,  Пи .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­че­ны вер­ные от­ве­ты в обоих пунк­тах2
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 выше0
Мак­си­маль­ный балл2
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 512
Классификатор алгебры: Урав­не­ния сме­шан­но­го типа, Ра­ци­о­наль­ные урав­не­ния, Три­го­но­мет­ри­че­ские урав­не­ния, сво­ди­мые к целым на синус или ко­си­нус
Методы алгебры: Воз­ве­де­ние в квад­рат с учётом ОДЗ, Ис­поль­зо­ва­ние ос­нов­но­го три­го­но­мет­ри­че­ско­го тож­де­ства и след­ствий из него