а) Решите уравнение $2 \sin ^3 x + \sin x + 2 $\sqrt{2}$ = 2 $\sqrt{2}$ \cos ^2 x$
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $[ - $\frac{5 \pi}{2}$ ; - \pi ]$
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $[ - $\frac{5 \pi}{2}$ ; - \pi ]$
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] По основному тригонометрическому тождеству $\cos ^2 x = 1 - \sin ^2 x$ Обозначим $t = \sin x$ тогда
$2 t ^3 + t + 2 $\sqrt{2}$ = 2 $\sqrt{2}$ ( 1 - t ^2 ) = сильно 2 t ^3 + 2 $\sqrt{2}$ t ^2 + t = 0 = сильно$
$ = сильно t ( 2 t ^2 + 2 $\sqrt{2}$ t + 1 ) = 0 = сильно t ( $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента t + 1 ) ^2 = 0 = сильно \left[ \begin{array}{l} t = 0,t = - \frac{$\sqrt{2}$}{2} . \end{array} \right.$
Вернемся к исходной переменной, получим:
$\left[ \begin{array}{l} \sin x = 0, \sin x = - \frac{$\sqrt{2}$ }2 \end{array} \right. . = сильно \left[ \begin{array}{l} x = \pi k, x = - $\frac{\pi}{4}$ + 2 \pi k, x = $\frac{5 \pi}{4}$ + 2 \pi k, \end{array} \right. . k принадлежит \mathbb{Z,}{.}$
Чтобы отобрать корни, лежащие на заданном отрезке, воспользуемся тригонометрической окружностью (см. рис.). Получим корни $ - \frac{9 \pi}{4}$ $ - 2 \pi$ $ - \pi$
Ответ: а) $\{ - $\frac{\pi}{4}$ + 2 \pi k, \pi k, $\frac{5 \pi}{4}$ + 2 \pi k : k принадлежит Z \}$ б) $ - \frac{9 \pi}{4}$ $ - 2 \pi$ $ - \pi$
Примечание.
Мы решили уравнение $2 t ^2 + 2 $\sqrt{2}$ t + 1=0$ записав левую часть в виде полного квадрата $( $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента t + 1 ) ^2$ Можно было найти дискриминант $D = ( 2 $\sqrt{2}$ ) ^2 - 8 = 0$ и прийти к выводу, что уравнение имеет единственный корень
$t = - \frac{b}{} 2a = - \frac{2 $\sqrt{2}$}{4} = - \frac{$\sqrt{2}$}{2}$
$2 t ^3 + t + 2 $\sqrt{2}$ = 2 $\sqrt{2}$ ( 1 - t ^2 ) = сильно 2 t ^3 + 2 $\sqrt{2}$ t ^2 + t = 0 = сильно$
$ = сильно t ( 2 t ^2 + 2 $\sqrt{2}$ t + 1 ) = 0 = сильно t ( $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента t + 1 ) ^2 = 0 = сильно \left[ \begin{array}{l} t = 0,t = - \frac{$\sqrt{2}$}{2} . \end{array} \right.$
Вернемся к исходной переменной, получим:
$\left[ \begin{array}{l} \sin x = 0, \sin x = - \frac{$\sqrt{2}$ }2 \end{array} \right. . = сильно \left[ \begin{array}{l} x = \pi k, x = - $\frac{\pi}{4}$ + 2 \pi k, x = $\frac{5 \pi}{4}$ + 2 \pi k, \end{array} \right. . k принадлежит \mathbb{Z,}{.}$
Чтобы отобрать корни, лежащие на заданном отрезке, воспользуемся тригонометрической окружностью (см. рис.). Получим корни $ - \frac{9 \pi}{4}$ $ - 2 \pi$ $ - \pi$
Ответ: а) $\{ - $\frac{\pi}{4}$ + 2 \pi k, \pi k, $\frac{5 \pi}{4}$ + 2 \pi k : k принадлежит Z \}$ б) $ - \frac{9 \pi}{4}$ $ - 2 \pi$ $ - \pi$
Примечание.
Мы решили уравнение $2 t ^2 + 2 $\sqrt{2}$ t + 1=0$ записав левую часть в виде полного квадрата $( $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента t + 1 ) ^2$ Можно было найти дискриминант $D = ( 2 $\sqrt{2}$ ) ^2 - 8 = 0$ и прийти к выводу, что уравнение имеет единственный корень
$t = - \frac{b}{} 2a = - \frac{2 $\sqrt{2}$}{4} = - \frac{$\sqrt{2}$}{2}$
Правильный ответ:
а) $левая фигурная скобка минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k, Пи k, дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k : k принадлежит Z правая фигурная скобка$ б) $минус дробь: числитель: 9 Пи , знаменатель: 4 конец дроби$ $минус 2 Пи$ $минус Пи$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 69797 • Задание №16
Два человека, у которых имеется один велосипед, должны попасть из пункта А в пункт В, расстояние между которым...
ID 68795 • Задание №15
Решите неравенство $логарифм по основанию 2 левая круглая скобка дробь: числитель: 1, знаменатель: x конец дро...
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
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 балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
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 балл | 2
🔗 Другие задания линии №13 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 67377
а) Решите уравнение $9 в степени левая круглая скобка x минус дробь: числитель: 1, знаменатель...
ID 67378
а) Решите уравнение: $4 в степени левая круглая скобка x правая круглая скобка минус 2 в степе...
ID 67379
а) Решите уравнение $27 в степени x минус 5 умножить на 9 в степени x минус 3 в степени левая ...
ID 67380
а) Решите уравнение $4 в степени левая круглая скобка x в квадрате минус 2x плюс 1 правая круг...
ID 67381
а) Решите уравнение $3 умножить на 9 в степени левая круглая скобка x минус дробь: числитель: ...