Найдите все корни уравнения sin(2x) = 1, удовлетворяющие неравенству $|2 в степени x - 1| + |2 в степени x - 8|\leqslant7$
💡 Пошаговый разбор и решение:
Последовательно получаем:
$\sin ( 2 в степени ( x ) ) =1 = сильно 2 в степени ( x ) = $\frac{\pi}{2}$ + 2 \pi n,n принадлежит Z = сильно$
$ = сильно 2 в степени ( x ) =2 в степени ( \log ) _2 ( $\frac{\pi}{2}$ + 2 \pi n ) |n больше или = 0,n принадлежит Z = сильно x=\log _2 ( $\frac{\pi}{2}$ + 2 \pi n ) |n больше или = 0,n принадлежит Z$ $\sin ( 2 в степени ( x ) ) =1 = сильно 2 в степени ( x ) = $\frac{\pi}{2}$ + 2 \pi n,n принадлежит Z = сильно$
$ = сильно 2 в степени ( x ) =2 в степени ( \log ) _2 ( $\frac{\pi}{2}$ + 2 \pi n ) |n больше или = 0,n принадлежит Z = сильно$
$ = сильно x=\log _2 ( $\frac{\pi}{2}$ + 2 \pi n ) |n больше или = 0,n принадлежит Z$
Для решения неравенства $\left| 2 в степени ( x ) - 1 | + \left| 2 в степени ( x ) - 8 | меньше или = 7$ воспользуемся геометрическим смыслом модуля. Левая ее часть на числовой прямой представляет собой сумму расстояний от точки $( 2 в степени ( x ) )$ до точек (1) и (8) не больше 7. Следовательно, верно неравенство
$1 меньше или = 2 в степени ( x ) меньше или = 8 = сильно 2 в степени ( 0 ) меньше или = 2 в степени ( x ) меньше или = 2 ^3 = сильно 0 меньше или = x меньше или = 3$
Теперь найдем целочисленные значения x, удовлетворяющие условию $0 меньше или = x меньше или = 3$
Если n = 0, то: $x=\log _2 \frac{\pi}{2}$ Ясно, что $\log _2 $\frac{\pi}{2}$ больше 0$ Докажем, что $\log _2 $\frac{\pi}{2}$ меньше 3$
$\log _2 $\frac{\pi}{2}$ меньше 3 = сильно \log _2 $\frac{\pi}{2}$ меньше \log _28 = сильно $\frac{\pi}{2}$ меньше 8 = сильно \pi меньше 16$
(неравенство очевидное).
Если n = 1, то $x=\log _2 ( $\frac{\pi}{2}$ + 2 \pi ) =\log _2 \frac{5 \pi}{2}$ Очевидно, что $\log _2 $\frac{5 \pi}{2}$ больше 0$ Докажем, что $\log _2 $\frac{5 \pi}{2}$ меньше 3$ Действительно, $\log _2 $\frac{5 \pi}{2}$ меньше 3$ $ = сильно$ $\frac{5 \pi}{2} меньше 8$ $ = сильно$ $5 \pi меньше 16$ $ = сильно$ $\pi меньше 3,2$ Получили очевидное неравенство.
Заметим, что при $n больше или = 2$ будет выполнено неравенство $x больше 3$ Действительно, уже при $n=2$ имеем:
$\log _2 $\frac{9 \pi}{2}$ больше 3 = сильно $\frac{9 \pi}{2}$ больше 8 = сильно 9 \pi больше 16 = сильно \pi больше \frac{16}{9}$
(неравенство очевидное).
Ответ: $\log _2 \frac{\pi}{2}$ $\log _2 \frac{5 \pi}{2}$
$\sin ( 2 в степени ( x ) ) =1 = сильно 2 в степени ( x ) = $\frac{\pi}{2}$ + 2 \pi n,n принадлежит Z = сильно$
$ = сильно 2 в степени ( x ) =2 в степени ( \log ) _2 ( $\frac{\pi}{2}$ + 2 \pi n ) |n больше или = 0,n принадлежит Z = сильно x=\log _2 ( $\frac{\pi}{2}$ + 2 \pi n ) |n больше или = 0,n принадлежит Z$ $\sin ( 2 в степени ( x ) ) =1 = сильно 2 в степени ( x ) = $\frac{\pi}{2}$ + 2 \pi n,n принадлежит Z = сильно$
$ = сильно 2 в степени ( x ) =2 в степени ( \log ) _2 ( $\frac{\pi}{2}$ + 2 \pi n ) |n больше или = 0,n принадлежит Z = сильно$
$ = сильно x=\log _2 ( $\frac{\pi}{2}$ + 2 \pi n ) |n больше или = 0,n принадлежит Z$
Для решения неравенства $\left| 2 в степени ( x ) - 1 | + \left| 2 в степени ( x ) - 8 | меньше или = 7$ воспользуемся геометрическим смыслом модуля. Левая ее часть на числовой прямой представляет собой сумму расстояний от точки $( 2 в степени ( x ) )$ до точек (1) и (8) не больше 7. Следовательно, верно неравенство
$1 меньше или = 2 в степени ( x ) меньше или = 8 = сильно 2 в степени ( 0 ) меньше или = 2 в степени ( x ) меньше или = 2 ^3 = сильно 0 меньше или = x меньше или = 3$
Теперь найдем целочисленные значения x, удовлетворяющие условию $0 меньше или = x меньше или = 3$
Если n = 0, то: $x=\log _2 \frac{\pi}{2}$ Ясно, что $\log _2 $\frac{\pi}{2}$ больше 0$ Докажем, что $\log _2 $\frac{\pi}{2}$ меньше 3$
$\log _2 $\frac{\pi}{2}$ меньше 3 = сильно \log _2 $\frac{\pi}{2}$ меньше \log _28 = сильно $\frac{\pi}{2}$ меньше 8 = сильно \pi меньше 16$
(неравенство очевидное).
Если n = 1, то $x=\log _2 ( $\frac{\pi}{2}$ + 2 \pi ) =\log _2 \frac{5 \pi}{2}$ Очевидно, что $\log _2 $\frac{5 \pi}{2}$ больше 0$ Докажем, что $\log _2 $\frac{5 \pi}{2}$ меньше 3$ Действительно, $\log _2 $\frac{5 \pi}{2}$ меньше 3$ $ = сильно$ $\frac{5 \pi}{2} меньше 8$ $ = сильно$ $5 \pi меньше 16$ $ = сильно$ $\pi меньше 3,2$ Получили очевидное неравенство.
Заметим, что при $n больше или = 2$ будет выполнено неравенство $x больше 3$ Действительно, уже при $n=2$ имеем:
$\log _2 $\frac{9 \pi}{2}$ больше 3 = сильно $\frac{9 \pi}{2}$ больше 8 = сильно 9 \pi больше 16 = сильно \pi больше \frac{16}{9}$
(неравенство очевидное).
Ответ: $\log _2 \frac{\pi}{2}$ $\log _2 \frac{5 \pi}{2}$
Правильный ответ:
$\log _2 дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби$ $\log _2 дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 2 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 71050 • Задание №18
Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение
$4x минус |3x минус |x плюс a||=9|x минус 1|$
имеет ...
ID 67731 • Задание №13
а) Решите уравнение $корень из: начало аргумента: x в степени 4 минус 2x в кубе минус 3x в квадрате плюс 6x к...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
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 балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
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 балл | 2
🔗 Другие задания линии №8 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 65880
Материальная точка движется прямолинейно по закону $x левая круглая скобка t правая круглая ско...
ID 65881
Материальная точка движется прямолинейно по закону $x левая круглая скобка t правая круглая ско...
ID 65882
Материальная точка движется прямолинейно по закону $x левая круглая скобка t правая круглая ско...
ID 65883
Материальная точка движется прямолинейно по закону $x левая круглая скобка t правая круглая ско...
ID 65884
Материальная точка движется прямолинейно по закону $x левая круглая скобка t правая круглая ско...