Чтение онлайн

на главную - закладки

Жанры

Сборник задач по математике с решениями для поступающих в вузы

Ваховский Евгений Борисович

Шрифт:

13.50. Представим уравнение в виде

2(tg x + ctg 2x) + (tg x/2 + ctg 2x) + (ctg 2x– ctg 3x) = 0.

Преобразуем

(Сокращение на cos x возможно, так как ограничение cos x /= 0 остается благодаря наличию множителя cos x в знаменателе sin 2x.)

Аналогично

(Во

второй дроби sin x– общий множитель числителя и знаменателя. Однако сокращать на него не следует, хотя это и возможно).

Таким образом, уравнение примет вид:

После сложения дробей в скобках получим числитель, который, шаг за шагом, преобразуем:

Итак, данное уравнение преобразовано к равносильному ему:

Нужно найти корни числителя, при которых знаменатель не обращается в нуль. Сомножитель cos x /= 0, так как в знаменателе есть sin 2x = 2 sin x cos x. Второй сомножитель тоже не равен нулю, так как входит множителем и в числитель, и в знаменатель. Остается sin 5x/2 = 0, что имеет место при 5x/2k, т. е. при x = 2k/5, где k = 0, ±1, ±2.

Отсеим из этого множества чисел значения, при которых знаменатель обращается в нуль. Это будет, когда k делится на 5, т. е. k = 5n.

При остальных k, т. е. при k = 5n ± 1 и k = 5n ± 2 знаменатель в нуль не обращается.

Ответ. 2(5n ± 1)/5, 2(5n ± 2)/5.

13.51. Ограничения sin t /= 0 и cos t /= 0 объединяет условие sin 2t /= 0. Учтем, что

sin 3t– sin t = 2 sin t cos 2t, ctg^2 t + 1 = 1/sin^2 t.

Тогда уравнение (мы учли, что sin 2t /= 0) примет вид

или

Так как 2 cos^2 t = 1 + cos 2t, а 2 sin^2 t = 1 - cos 2t, то после сокращения дроби в левой части уравнения на cos 2t получим

cos t = 1/2 cos 2t– 1,

где cos 2t /= 0.

Если cos 2t /= 1/2 , то

2 cos 2t cos t– cos t = 1,

или

cos 3t + cos t– cos t = 1,

т. е. cos 3t = 1 и t2k/3 , k = 0,

±1, ±2, ... .

Остается учесть все ограничения:

sin 2t /= 0, cos 2t /= 0, cos 2t /= 1/2 .

Условия sin t /= 0, cos t /= 0, cos 2t /= 0 можно объединить: sin 4t /= 0. Из значений неизвестного t = 2k/3 нужно исключить те, при которых имеет место одно из равенств: sin 4t = 0 или cos 2t = 1/2 . Первое равенство будет иметь место, когда k делится на 3, т. е. k = 3n. Остаются две возможности: k = 3m + 1 и k = 3m– 1. Итак, остались для проверки значения:

t = 2(3m + 1)/3 и t = 2(3m - 1)/3.

Среди них не должно быть таких, что cos 2t = 1. Вычислим cos[2(3m + 1)/3] и cos[2(3m– 1)/3]

cos[2(3m + 1)/3] = cos (2m + 2/3) = cos 2/3 = - 1/2 ,

cos[2(3m - 1)/3] = cos (2m - 2/3) = cos (-2/3) = - 1/2 .

Ответ. 2(3m ± 1)/3

Глава 14

Тригонометрические неравенства

14.1. Неравенство равносильно такому:

sin^2 x > cos^2 x,

т. е.

cos^2 x– sin^2 x < 0, cos 2x < 0,

откуда

/2 + 2n < 2x < 3/2 + 2n.

Ответ. /4 + n < x < 3/4 + n.

14.2. Перепишем неравенство в виде

1/2 cos x1/2 sin x < -1/2,

откуда

cos (x + /4) < -1/2,

 т. е.

3/4 + 2n < x/4 < 5/4 + 2n

Ответ. /2 + 2n < x < + 2n.

14.3. Способ 1. Неравенство sin x < 3 cos x равносильно совокупности трех систем

Поделиться:
Популярные книги

Последняя Арена 9

Греков Сергей
9. Последняя Арена
Фантастика:
рпг
постапокалипсис
5.00
рейтинг книги
Последняя Арена 9

На границе империй. Том 7. Часть 4

INDIGO
Вселенная EVE Online
Фантастика:
боевая фантастика
космическая фантастика
5.00
рейтинг книги
На границе империй. Том 7. Часть 4

Защитник. Второй пояс

Игнатов Михаил Павлович
10. Путь
Фантастика:
фэнтези
5.25
рейтинг книги
Защитник. Второй пояс

Единственная для невольника

Новикова Татьяна О.
Любовные романы:
любовно-фантастические романы
5.67
рейтинг книги
Единственная для невольника

Безумный Макс. Ротмистр Империи

Ланцов Михаил Алексеевич
2. Безумный Макс
Фантастика:
героическая фантастика
альтернативная история
4.67
рейтинг книги
Безумный Макс. Ротмистр Империи

Наследник павшего дома. Том IV

Вайс Александр
4. Расколотый мир
Фантастика:
фэнтези
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Наследник павшего дома. Том IV

Аргумент барона Бронина 3

Ковальчук Олег Валентинович
3. Аргумент барона Бронина
Фантастика:
попаданцы
аниме
сказочная фантастика
фэнтези
5.00
рейтинг книги
Аргумент барона Бронина 3

Комендант некромантской общаги 2

Леденцовская Анна
2. Мир
Фантастика:
юмористическая фантастика
7.77
рейтинг книги
Комендант некромантской общаги 2

Идеальный мир для Лекаря 21

Сапфир Олег
21. Лекарь
Фантастика:
фэнтези
юмористическое фэнтези
аниме
5.00
рейтинг книги
Идеальный мир для Лекаря 21

Дурная жена неверного дракона

Ганова Алиса
Любовные романы:
любовно-фантастические романы
5.00
рейтинг книги
Дурная жена неверного дракона

Барону наплевать на правила

Ренгач Евгений
7. Закон сильного
Фантастика:
боевая фантастика
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Барону наплевать на правила

Завод 2: назад в СССР

Гуров Валерий Александрович
2. Завод
Фантастика:
попаданцы
альтернативная история
фэнтези
5.00
рейтинг книги
Завод 2: назад в СССР

Вечный. Книга III

Рокотов Алексей
3. Вечный
Фантастика:
фэнтези
попаданцы
рпг
5.00
рейтинг книги
Вечный. Книга III

Советник 2

Шмаков Алексей Семенович
7. Светлая Тьма
Фантастика:
юмористическое фэнтези
городское фэнтези
аниме
сказочная фантастика
фэнтези
5.00
рейтинг книги
Советник 2