Тема 13. Решение уравнений

13.14 Уравнения, решаемые различными методами

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела решение уравнений
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#1831

a) Решите уравнение

(tg2(2x) + ctg2(2x) − 2) ⋅ arcsin(x2) = 0.

б) Найдите все его корни, принадлежащие промежутку [− π;0 ]  .

Показать ответ и решение

ОДЗ:

sin 2x ⁄= 0,   cos2x ⁄=  0,  − 1 ≤ x2 ≤ 1
(так как tg (2x )  не теряет смысл при cos(2x) ⁄= 0  , ctg(2x)  не теряет смысл при sin(2x ) ⁄= 0  ,        2
arcsin(x )  не теряет смысл при − 1 ≤ x2 ≤ 1  ). Решим на ОДЗ:

а) Произведение выражений равно нулю в том и только том случае, когда хотя бы одно из них равно нулю и все они не теряют смысла.

 

Рассмотрим сначала уравнение

arcsin (x2 ) = 0.
По определению arcsin(x2)  – это угол в радианах, лежащий на [  π  π]
 − --;--
   2  2 , синус которого равен   2
x   .
        2                           2              2
arcsin (x  ) = 0     ⇒      sin(0) = x      ⇒      x  =  0     ⇒      x = 0.
Однако, x =  0  не подходит по ОДЗ, следовательно x = 0  – не является корнем исходного уравнения.

 

Рассмотрим теперь

tg2(2x) + ctg2(2x) − 2 = 0
заметим, что на ОДЗ tg(2x) ⋅ ctg(2x) = 1  , тогда ctg(2x) =  --1----
           tg (2x )  .   Сделаем замену tg(2x) = t  , тогда рассматриваемое уравнение примет вид

 2   1-
t  + t2 − 2 = 0,

причём на ОДЗ 0 ⁄= tg(2x) = t  , тогда можно домножить последнее уравнение на t2   : t4 + 1 − 2t2 = 0  ⇔     t4 + 1 − 2t2 = (t2 − 1)2  ⇔

⇔    (t2 − 1)2 = 0   ⇔    t2 − 1 = 0  ⇔     t = ±1.

Так как t = tg(2x )  , то tg(2x ) = ±1  , откуда находим 2x =  ± π-+ πk
        4  , тогда x = ± π-+  πk-
      8     2  , где k ∈ ℤ  . Однако, на ОДЗ         2
−  1 ≤ x  ≤ 1  , то есть − 1 ≤ x ≤  1  :

− 1 ≤ π-+ πk- ≤ 1      ⇔      − 8-≤  1 + 4k ≤ 8-,
      8    2                    π             π
но k ∈ ℤ  , тогда по ОДЗ среди таких корней подходит только корень при k = 0  :      π
x =  --
     8  .

        π-  πk-                   8-              8-
− 1 ≤ − 8 +  2  ≤ 1      ⇔      − π ≤  − 1 + 4k ≤ π,
но k ∈ ℤ  , тогда по ОДЗ среди таких корней подходит только корень при k = 0  :       π
x = − --
      8  .

б) Среди корней   π
± 8-  на отрезок [− π; 0]  попадает только   π
− 8-  .

Ответ:

а) π
--
8  ,    π
−  --
   8  .

б)   π
− 8-  .

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!