а) Решите уравнение $2 \sin 2x - \sin x \cdot $\sqrt{аргумента: 2\ctg x}$ аргумента =1$
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $[ 0; \pi ]$
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $[ 0; \pi ]$
💡 Пошаговый разбор и решение:
а) Заметим, что
$x= $$\begin{cases} $\sqrt{аргумента: x ^2}$ аргумента \\[6pt] если x\geqslant0 \\[6pt] - $\sqrt{аргумента: x ^2}$ аргумента \\[6pt] если x меньше 0 \end{cases}$$$
поэтому, внося $\sin x$ под знак корня, необходимо рассмотреть два случая:
$\sin x \sqrt{аргумента: 2 \cdot $\frac{\cos x}{\sin x}$} аргумента = $$\begin{cases} $\sqrt{аргумента: 2 \sin x \cos x}$ аргумента \\[6pt] \sin x больше 0 \\[6pt] - $\sqrt{аргумента: 2 \sin x \cos x}$ аргумента \\[6pt] \sin x меньше 0 \end{cases}$$ . = $$\begin{cases} $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента \\[6pt] \sin x больше 0 \\[6pt] - $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента \\[6pt] \sin x меньше 0. \end{cases}$$$ $\sin x \sqrt{аргумента: 2 \cdot $\frac{\cos x}{\sin x}$} аргумента = $$\begin{cases} $\sqrt{аргумента: 2 \sin x \cos x}$ аргумента \\[6pt] \sin x больше 0 \\[6pt] - $\sqrt{аргумента: 2 \sin x \cos x}$ аргумента \\[6pt] \sin x меньше 0 \end{cases}$$ . =$
$= $$\begin{cases} $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента \\[6pt] \sin x больше 0 \\[6pt] - $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента \\[6pt] \sin x меньше 0. \end{cases}$$$
[рис.]
В случае $\sin x больше 0$ имеем:
$2 \sin 2x - $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента - 1=0 = сильно = сильно \left[ \begin{array}{l} $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента =1, $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента = - $\frac{1}{2}$ \end{array} \right. . \underset $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента больше 0\mathop = сильно $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента =1 = сильно$
$ = сильно \sin 2x=1 = сильно 2x= $\frac{\pi}{2}$ + 2 \pi k = сильно x= $\frac{\pi}{4}$ + \pi k,k принадлежит Z$
Условию $\sin x больше 0$ удовлетворяет серия $x= $\frac{\pi}{4}$ + 2 \pi k,k принадлежит Z$
В случае $\sin x меньше 0$ имеем:
$2 \sin 2x + $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента - 1=0 = сильно \left[ \begin{array}{l} $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента = - 1, $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента = $\frac{1}{2}$ \end{array} \right. . \underset $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента больше 0\mathop = сильно $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента = $\frac{1}{2}$ = сильно$
$ = сильно \sin 2x= $\frac{1}{4}$ = сильно \left[ \begin{array}{l} 2x= \arcsin $\frac{1}{4}$ + 2 \pi k,2x= \pi - \arcsin $\frac{1}{4}$ + 2 \pi k \end{array} \right. . = сильно \left[ \begin{array}{l} x= $\frac{1}{2}$ \arcsin $\frac{1}{4}$ + \pi k,x= $\frac{\pi}{2}$ - $\frac{1}{2}$ \arcsin $\frac{1}{4}$ + \pi k, \end{array} \right. . k принадлежит Z$ $ = сильно \sin 2x= $\frac{1}{4}$ = сильно \left[ \begin{array}{l} 2x= \arcsin $\frac{1}{4}$ + 2 \pi k,2x= \pi - \arcsin $\frac{1}{4}$ + 2 \pi k \end{array} \right. . = сильно$
$ = сильно \left[ \begin{array}{l} x= $\frac{1}{2}$ \arcsin $\frac{1}{4}$ + \pi k,x= $\frac{\pi}{2}$ - $\frac{1}{2}$ \arcsin $\frac{1}{4}$ + \pi k, \end{array} \right. . k принадлежит Z$
Условию $\sin x меньше 0$ удовлетворяют серии $x= \pi + $\frac{1}{2}$ \arcsin $\frac{1}{4}$ + 2 \pi k$ и $x= $\frac{3 \pi}{2}$ - $\frac{1}{2}$ \arcsin $\frac{1}{4}$ + 2 \pi k$ $k принадлежит Z$
б) Отберём корни, принадлежащие отрезку $[ 0; \pi ]$ при помощи тригонометрической окружности (см. рис.). Получим $\frac{\pi}{4}$
Ответ: а) $\{ $\frac{\pi}{4}$ + 2 \pi k; \pi + $\frac{1}{2}$ \arcsin $\frac{1}{4}$ + 2 \pi k; $\frac{3 \pi}{2}$ - $\frac{1}{2}$ \arcsin $\frac{1}{4}$ + 2 \pi k : k принадлежит Z \}$ б) $\frac{\pi}{4}$
$x= $$\begin{cases} $\sqrt{аргумента: x ^2}$ аргумента \\[6pt] если x\geqslant0 \\[6pt] - $\sqrt{аргумента: x ^2}$ аргумента \\[6pt] если x меньше 0 \end{cases}$$$
поэтому, внося $\sin x$ под знак корня, необходимо рассмотреть два случая:
$\sin x \sqrt{аргумента: 2 \cdot $\frac{\cos x}{\sin x}$} аргумента = $$\begin{cases} $\sqrt{аргумента: 2 \sin x \cos x}$ аргумента \\[6pt] \sin x больше 0 \\[6pt] - $\sqrt{аргумента: 2 \sin x \cos x}$ аргумента \\[6pt] \sin x меньше 0 \end{cases}$$ . = $$\begin{cases} $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента \\[6pt] \sin x больше 0 \\[6pt] - $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента \\[6pt] \sin x меньше 0. \end{cases}$$$ $\sin x \sqrt{аргумента: 2 \cdot $\frac{\cos x}{\sin x}$} аргумента = $$\begin{cases} $\sqrt{аргумента: 2 \sin x \cos x}$ аргумента \\[6pt] \sin x больше 0 \\[6pt] - $\sqrt{аргумента: 2 \sin x \cos x}$ аргумента \\[6pt] \sin x меньше 0 \end{cases}$$ . =$
$= $$\begin{cases} $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента \\[6pt] \sin x больше 0 \\[6pt] - $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента \\[6pt] \sin x меньше 0. \end{cases}$$$
[рис.]
В случае $\sin x больше 0$ имеем:
$2 \sin 2x - $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента - 1=0 = сильно = сильно \left[ \begin{array}{l} $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента =1, $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента = - $\frac{1}{2}$ \end{array} \right. . \underset $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента больше 0\mathop = сильно $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента =1 = сильно$
$ = сильно \sin 2x=1 = сильно 2x= $\frac{\pi}{2}$ + 2 \pi k = сильно x= $\frac{\pi}{4}$ + \pi k,k принадлежит Z$
Условию $\sin x больше 0$ удовлетворяет серия $x= $\frac{\pi}{4}$ + 2 \pi k,k принадлежит Z$
В случае $\sin x меньше 0$ имеем:
$2 \sin 2x + $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента - 1=0 = сильно \left[ \begin{array}{l} $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента = - 1, $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента = $\frac{1}{2}$ \end{array} \right. . \underset $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента больше 0\mathop = сильно $\sqrt{аргумента: \sin 2x}$ аргумента = $\frac{1}{2}$ = сильно$
$ = сильно \sin 2x= $\frac{1}{4}$ = сильно \left[ \begin{array}{l} 2x= \arcsin $\frac{1}{4}$ + 2 \pi k,2x= \pi - \arcsin $\frac{1}{4}$ + 2 \pi k \end{array} \right. . = сильно \left[ \begin{array}{l} x= $\frac{1}{2}$ \arcsin $\frac{1}{4}$ + \pi k,x= $\frac{\pi}{2}$ - $\frac{1}{2}$ \arcsin $\frac{1}{4}$ + \pi k, \end{array} \right. . k принадлежит Z$ $ = сильно \sin 2x= $\frac{1}{4}$ = сильно \left[ \begin{array}{l} 2x= \arcsin $\frac{1}{4}$ + 2 \pi k,2x= \pi - \arcsin $\frac{1}{4}$ + 2 \pi k \end{array} \right. . = сильно$
$ = сильно \left[ \begin{array}{l} x= $\frac{1}{2}$ \arcsin $\frac{1}{4}$ + \pi k,x= $\frac{\pi}{2}$ - $\frac{1}{2}$ \arcsin $\frac{1}{4}$ + \pi k, \end{array} \right. . k принадлежит Z$
Условию $\sin x меньше 0$ удовлетворяют серии $x= \pi + $\frac{1}{2}$ \arcsin $\frac{1}{4}$ + 2 \pi k$ и $x= $\frac{3 \pi}{2}$ - $\frac{1}{2}$ \arcsin $\frac{1}{4}$ + 2 \pi k$ $k принадлежит Z$
б) Отберём корни, принадлежащие отрезку $[ 0; \pi ]$ при помощи тригонометрической окружности (см. рис.). Получим $\frac{\pi}{4}$
Ответ: а) $\{ $\frac{\pi}{4}$ + 2 \pi k; \pi + $\frac{1}{2}$ \arcsin $\frac{1}{4}$ + 2 \pi k; $\frac{3 \pi}{2}$ - $\frac{1}{2}$ \arcsin $\frac{1}{4}$ + 2 \pi k : k принадлежит Z \}$ б) $\frac{\pi}{4}$
Правильный ответ:
а) $левая фигурная скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k; Пи плюс дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби арксинус дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k; дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби арксинус дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k : k принадлежит Z правая фигурная скобка$ б) $дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 69910 • Задание №16
В июле 2019 года планируется взять кредит в банке на 6 лет в размере 880 000 рублей. Условия его возврата тако...
ID 67606 • Задание №13
а) Решите уравнение $3 косинус дробь: числитель: x, знаменатель: 4 конец дроби косинус дробь: числитель: x, з...
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: ...