Тема АЛГЕБРА

Тригонометрия .03 Сведение тригонометрических уравнений к квадратным

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 41#78855Максимум баллов за задание: 7

Решить уравнение

√ -------------- √-
  4+3cosx− cos2x=  6 sinx

Источники: Вступительные в МФТИ - 1996 (см. olymp.mipt.ru))

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте запишем, что правая часть нашего уравнения неотрицательна, и возведем обе части в квадрат.

Подсказка 2

cos(2x) и sin²x легко можно выразить через cos(x), а дальше решить уравнение как квадратное. Когда получите корни, не забудьте про ограничение.

Показать ответ и решение

Возведем в квадрат обе части при условии sinx ≥0 :

                   2
4+ 3cosx− cos2x= 6sin x

4+ 3cosx− 2cos2x +1= 6− 6cos2x

4cos2x+ 3cosx− 1 =0

Из последнего уравнения получаем, что                1
cosx= −1, cosx = 4.  Отсюда получаем серию:

⌊
| x= π+ 2πk,k∈ ℤ
⌈ x= arccos1 +2πk, k ∈ℤ
         4

Найденные корни удовлетворяют условию sinx ≥0.

Ответ:

 π +2πk, arccos1+ 2πk, k∈ ℤ
            4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 42#78854Максимум баллов за задание: 7

Решить уравнение

∘--------  5      -1--
 5tgx+ 10= 2sin x+ cosx

Источники: Вступительные в МФТИ - 1991 (см. olymp-online.mipt.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

В таком уравнении больше всего хочется возвести обе части в квадрат, так давайте сделаем это! Только не забудем условия для равносильности такого перехода (в левой части корень, значит, в правой части нашего уравнения тоже должна быть величина неотрицательная).

Подсказка 2

После возведения в квадрат у нас уничтожатся 5tg(x) с обеих сторон. Сразу же напрашивается замена, чтобы дальше мы решали обычное уравнение от одной переменной, а не тригонометрическое.

Подсказка 3

Путь t = sin²x, теперь мы получаем уравнение, которое можно привести к общему знаменателю, а дальше решить как квадратное. Не забудьте про ограничение на t, когда получите его корни!

Показать ответ и решение

Левая часть неотрицательна, поэтому и правая должна быть неотрицательна:

5      -1--
2sin x+ cosx ≥0

5sinxcosx+ 2
---cosx----≥ 0

Если обе части неотрицательны, то можно возвести в квадрат:

5 tgx +10= 25sin2x +5tgx+ --12--
           4            cosx

25sin2x+ --4--− 40= 0
        cos2x

25 sin2x+ ---4-2-− 40=0
        1− sin x

После замены t= sin2x  уравнение принимает вид:

25t+ -4--− 40= 0
     1− t

25t(1−-t)+-4−-40(t− 1)
       1− t        =0

25t− 25t2+4− 40+ 40t
-------1−-t------- =0

   2
25t − 65t+ 36 =0,t⁄= 1

t= 4или t= 9
   5      5

При обратной замене остаётся только

  2   4
sin x= 5,

откуда получаем

          2
x = ±arcsin √5 + πk,k∈ℤ

Вспомним условие

5sinxcosx+-2≥ 0
   cosx

        √ -
(±2 +2)⋅±  5≥0

Окончательно получаем, что надо исключить из найденных решений серию x= π+ arcsin√2-+ 2πk,k ∈ℤ.
            5

Ответ:

− arcsin √2-+πk, arcsin√2-+2πk, k ∈ℤ
       5           5

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!