найдите корни уравнения, принадлежащие промежутку - страница 2
Найдите корни уравнения, принадлежащие промежутку [-π;π). Уравнение уже решено: КАК НАЙТИ КОРНИ ИМЕННО ЭТОГОПРОМЕЖУТКА?
cos(4x+π/4)=-корень из 2/2
4x+π/4=±(π-π/4)+2πn,n∈ℤ
4x=±3π/4-π/4+2πn,n∈ℤ
x=±3π/16-π/16+πn2,n∈ℤ
Решение: x = п/8 + пn/2Перебираем все целые числа n
если n=0, то x= п/8 (корень подходит)
если n=1, то x= 5п/8 (корень подходит)
если n=2, то x= 9п/8 (корень не подходит, потому что больше п), следовательно, все n, которые больше 2, не будут удовлетворять условию. Переходим на отрицательные.
если n=-1, то x= -3п/8 (корень подходит)
если n=-2, то x= -7п/8 (корень подходит)
если n=-3, то x= -11п/8 (корень не подходит, потому что меньше -п), следовательно, все n, которые меньше -3, не будут удовлетворять условию.
х = -п/4 + пn/2
Перебираем все целые числа n
если n=0, то x= -п/4 (корень подходит)
если n=1, то x= п/4 (корень подходит)
если n=2, то x= 3п/4 (корень подходит)
если n=3, то х= 5п/4 (корень не подходит, потому что больше п), следовательно, все n, которые больше 3, не будут удовлетворять условию. Переходим на отрицательные.
если n=-1, то x= -3п/4 (корень подходит)
если n=-2, то x= -5п/4 (корень не подходит, потому что меньше -п), следовательно, все n, которые меньше -2, не будут удовлетворять условию.
Найдите корни уравнение, принадлежащие промежутку [0;2pi] Указать наименьший корень.
Ответ указать в градусах.
Уравнение: $$ tgx*cosx+sinx*cosx=0 $$
Решение: $$ tgx*cosx+sinx*cosx=0 $$
$$ \frac{sinx}{cosx}*cosx+sinx*cosx=0 $$
$$ sinx+sinx*cosx=0 $$
$$ sinx*(1+cosx)=0 $$
1) $$ sinx=0 $$
$$ x= \pi k, k∈Z$$
2) $$ cosx=-1 $$
$$ x= \pi +2 \pi k, k∈Z$$
Выборка корней из [0; 2pi]:
C помощью единичной окружности (см. рисунок): 0, pi, 2pi
Наименьший из них: 0Найдите корни уравнения принадлежащие промежутку [0;2pi]
Укажите наибольший корень.
Ответ указать в градусах. (1 + cos x)(√2sin x - 1) = 0
Решение: 1) $$ cosx=-1 $$
$$ x= \pi +2 \pi k $$
2) $$ sinx= \frac{\sqrt{2}}{2} $$
$$ x= \frac{ \pi }{4}+2 \pi k $$
$$ x= \frac{5 \pi }{4}+2 \pi k $$
Выборка корней: pi/4, 5pi/4, pi
Наибольший из них: piА) Решите уравнение. 2cos2x-4cosx-1=0
Б) Найдите все корни, принадлежащие промежутку {-5п/2; -п}
Решение: 2cos2x-4cosx-1=0
2(2cos²x-1)-4cosx-1=0
4cos²x-2-4cosx-1=0
4cos²x-4cosx -3=0
Пусть cosx=t; |t|≤1
4t²-4t-3=0
t=3/2- нет по ограничению на t
t=-½
cosx=-½
x=2π/3+2πk
x=-2π/3+2πk | k€Z
Б) (-2,5π;-π)
Выпишем первый набор корней:
x=2π/3+2πk
k=0: x= 2π/3
k=1: x= 8π/3
k=-1: x =-4π/3
k=-2: x= -10π/3
Выпишем второй набор корней:
x=-2π/3+2πk
k=0: x= -2π/3
k=-1: x= -8π/3
Ответ: А) { 2π/3+2πk; - 2π/3+2πk | k€Z}
Б) -4π/31)Решите уравнение: sin2x=cos(3п/2+x)
2) Найдите все корни, принадлежащие промежутку (4п/3; 4п]
Решение: Sin2x=cos(3п/2+x)
по формуле cos(3п/2+a)=-sina
cos(3п/2+x) =-sinx
sin2x=-sinx
2sinx*cosx=-sinx
разделим на sinx, при этом учитываем что корень уравнения sinx=0, тоже подходит
2cosx=-1
cosx=-1/2
x=arccos-1/2
x1=2п/3+2пn, n -целые числа и
x2=4п/3+2пn, n -целые числа
решая уравнение sinx=0, получаем, что x=пn, n -целые числа
из промежутка (4п/3 ; 4п] нам подходят 2п, 8п/3, 3п, 10п/3, 4п
ответ: 2п, 8п/3, 3п, 10п/3, 4п1)
$$ \sin2x=\cos(\frac{3\pi}{2}+x); \\ 2\sin x\cos x=\cos\frac{3\pi}{2}\cdot\cos x-\sin\frac{3\pi}{2}\cdot\sin x;\\ |\sin\frac{3\pi}{2}=-1;\\ \cos\frac{3\pi}{2}=0;| \\ 2\sin x\cos x=0\cdot\cos x-(-1)\cdot\sin x;\\2\sin x\cos x=\sin x; \\ 2\sin x\cos x-\sin x=0;\\sin x(2\cos x-1)=0;\\1) \sin x=0\ \\ \ x=\pi n, n\in Z;\\2) 2\cos x-1=0;\\2\cos x=1;\\\cos x=\frac12;\\x=\pm\arccos\frac12+2\pi k=\pm\frac\pi3+2\pi k. k\in Z\\ \left[ {{x=\pi n} \atop {x=\pm\frac\pi3+2\pi k}} \right.\ \\ \ n,k\in Z $$
2)
$$ x\in(\frac{4\pi}{3};4\pi]=(\pi+\frac{\pi}{3};4\pi] \\ 1) x=\pi n;\ \\ \=1:x=\piotin(\frac{4\pi}{3};4\pi];\=2:x=2\pi\in(\frac{4\pi}{3};4\pi];\=3:x=3\pi\in(\frac{4\pi}{3};4\pi];\=4:x\in(\frac{4\pi}{3};4\pi];\=5:xotin(\frac{4\pi}{3};4\pi];\ $$
$$ 2) x=\pm\frac{\pi}{3}+2\pi k;\\ k=0:x=\pm\frac\pi3otin(\frac{4\pi}{3};4\pi]; \\ k=1:x=\pm\frac{\pi}{3}+2\pi= \left[ {x=\frac{5\pi}{3}\in(\frac{4\pi}{3};4\pi];} \atop {x=\frac{7\pi}{3}\in(\frac{4\pi}{3};4\pi];} \right. \\k=2:x=\pm\frac\pi3+4\pi= \left[ {x=\frac{11\pi}{3}\in(\frac{4\pi}{3};4\pi]} \atop {x=\frac{13\pi}{3}otin(\frac{4\pi}{3};4\pi]} \right. $$
имеем такие ответы
$$ 2) x=\pm\frac{\pi}{3}+2\pi k; \\ k=0:x=\pm\frac\pi3otin(\frac{4\pi}{3};4\pi]; \\ k=1:x=\pm\frac{\pi}{3}+2\pi= \left[ {x=\frac{5\pi}{3}\in(\frac{4\pi}{3};4\pi];} \atop {x=\frac{7\pi}{3}\in(\frac{4\pi}{3};4\pi];} \right. \\ k=2:x=\pm\frac\pi3+4\pi= \left[ {{x=\frac{11\pi}{3}\in(\frac{4\pi}{3};4\pi]} \atop {x=\frac{13\pi}{3}otin(\frac{4\pi}{3};4\pi]}} \right. \\ x=\frac{5\pi}{3};2\pi; \frac{7\pi}{3}; 3\pi; \frac{11\pi}{3}; 4\pi $$
Решите уравнение 2sin^2(П/2-х) = -√3cosx
Найдите его корни, принадлежащие промежутку -3П ; -3П/2
Решение: 1) 2sin^2(П/2-x)=√3cosx;П/2 - следовательно, меняем sin на cos. Четверть I, значит, знак +.
2cos^2x=√3cosx;
Переносим:
2cos^2x - √3cosx = 0;
Выносим cos:
cosx(2cosx -√3) = 0;
Произведение равно нулю, когда один из множителей равен нулю, другой, при этом определен:
cosx = 0 или 2cosx = √3;
x=+-П/2 + 2ПK, K c Z. cosx = √3/2;
x = +- П/6 +2Пn, n c Z;
2) Не точно указали промежуток. Корни: -5П/2; -13П/6; -11П/6; Если дан отрезок - еще -3п/2. Если интервал - только те 3 корня.
Решите уравнение 3cosx + cos^2(3pi/2-x)=0 и найдите все корни, принадлежащие промежутку [-5pi/4;8pi/3]
Решение: $$ 3cosx+2cos^{2}( \frac{3 \pi }{2}-x)=0 \\ 3cosx-2sin^{2}x=0 3cosx-2(1-cos^{2}x)=0 \\ 3cosx-2+2cos^{2}x=0 \\ 2cos^{2}+3cosx-2=0 \\ cosx=t \\ 2t^{2}+3t-2=0 \\ D=9+16=25 x_{1}=-3+5/4=1/2 \\ x_{2}=-3-5/4=-2 \\ cosx eq -2 \\ cosx=1/2 \\ x=-\pi/3+ 2\pi \\ x=\pi/3+ 2\pi \\ n=1 \\ x_{1}=-\pi /3+2 \pi=5 \pi /3 \\ x_{2}=\pi /3+2 \pi=7 \pi /3 \\ n=(-1) \\ x=\pi /3-2 \pi =-5 \pi /3 $$
В общем этим отрезкам принадлежат 3 точки, указаны на графике.cos2x=sin(x+pi/2) Найдите корни этого уравнения,принадлежащие промежутку [-2pi;-pi]
Решение:cos2x=cosx
2cos^2x-1-cosx=0
пусть cosx=t? -1<=t<=1
2t^2-t-1=0
D=1+8=9, d=3
t=-1/2
t=1
cosx=-1/2 cosx=1
x=+-pi/3+2pi*n, n принадлежит z x=2pi*n, n принадлежит z
1. -2pi<=pi/3+2pi*n<=-pi (умножаем на 3)
-6pi<=pi+6pi*n<=-3pi (переносим pi)
-5pi<=6pi*n<=-4pi (делим на 6pi)
-5/6<=n<=-4/6
корней нет
2. -2pi<=-pi/3+2pi*n<=-pi (умножаем на 3)
-6pi<=-pi+6pi*n<=-3pi (переносим pi)
-5pi<=6pi*n<=-2pi (делим на 6pi)
-5/6<=n<=-2/6
корней нет
3. -2pi<=2pi*n<=-pi (делим на 2pi)
-1<=n<=-1/2
n=-1, корень: -2pi
n=0, корень 0
По данному значению одной из тригонометрических функций и промежутку, которому принадлежит альфа, найдите значения остальных трёх основных тригонометрических функций: в) тангенс альфа=1/2, П < альфа < 3П/2
б) катангенс альфа = -3,3П/2 < альфа < 2П
Решение: 1) tgα=1/2, π<α<3π/2
tgα=1/ctgα
ctgα=2
1+tg²α=1/cos²α
cosα=1/√1+tg²α
cosα=-1/√1+(1/2)²=-1/√1+1/4=-1/√5/4=-2√5/5
sinα=√1-cos²α
sinα=-√1-(-2√5/5)²=-√5/5
Ответ: sinα=-√5/5, cosα=-2√5/5, ctgα=2.
2) ctgα=-3, 3π/2<α<2π
tgα=1/(-3)=-1/3
cosα=1/√1+(1/3)²=3√10/10
sinα=-√1-(3√10/10)²=-√10/10
Ответ: sinα=-√19/10, cosα=9/10, tgα=-1/3.1)tga=1/2
cos²a=1:(1+tg²a)=1:(1+1/4)=1:5/4=4/5
cosa=-2/√5=-2√5/5
sina=-√1-4/5=-1/√5=-√5/5
ctga=1/tga=2
2)ctga=-3
sin²a=1:(1+ctg²a)=1:(1+9)=1/10
sina=-√10/10
cosa=√1-1/10=3/√10=3√10/10
tga=1/ctga=-1/3Определите число корней уравнения, принадлежащие промежутку [0;2π], используя график функции y=cosx.
Решение: В левой части стоит просто cos(2x)$$ \cos2x=\dfrac15\\2\cos^2x-1=\dfrac15\\\cos^2x=\dfrac35\\\cos x=\pm\dfrac{\sqrt{15}}5 $$
Cмотрим на рисунок - видим 4 корня.