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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#67931

При каком наименьшем по модулю значении параметра α  уравнение

      20(   π )      23(    π )
1234 sin  x −3  − 789cos  αx− 4  = 2023

имеет решение на отрезке [−π,π]?

Источники: Ломоносов-2023, 11.2 (см. olymp.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Из-за страшного вида уравнения можно понять, что просто преобразованиями это не решить, значит тут какая-то идея! Вот интересное замечание: 1234+789 = 2023. На что это может натолкнуть?

Подсказка 2

Можно из этого понять, что т.к. синус и косинус по модулю не превосходят 1, то максимум левой части как раз равен 2023! Теперь можно приравнять синус к ±1, а косинус к -1, и посмотреть на корни.

Подсказка 3

Выходит системка вида x = 5π/6 + πk и ax = 5π/4 + 2πn. Давайте посмотрим, когда первый корень может быть в этом промежутке.

Подсказка 4

Да, только при k = -1, 0! Осталось разобраться с альфа. Давайте подставим первый корень во второй чтобы выразить альфа через n и k) Останется только понять, при каких n и k модуль этого выражения достигнет минимума, а зная чем может быть k, это не так сложно)

Показать ответ и решение

Так как синус и косинус по модулю не превосходят 1,  а 1234+ 789= 2023,  решением уравнения может быть только такой x,  при котором входящие в уравнение синус и косинус равны соответственно ± 1  (при возведении в 20-ю степень даст 1  ) и − 1  (таким же останется при возведении в 23-ю степень).

(   (    )         (|     5π
{ sin x− π3  =±1     |{  x= 6 + πk, k∈ ℤ
( cos(αx − π )=− 1 ⇔ ||(     5π
          4           αx= 4 + 2πn, n∈ ℤ

Подставив x  из первого выражение во второе, выразим α

  (5π    )   5π           15+ 24n
α  -6 +πk  = 4-+ 2πn ⇒ α= 10+-12k, k,n∈ ℤ

Найдём возможные целые значения k,  подставив x  в условие − π ≤ x≤ π,

−π ≤ 5π +πk ≤π, k∈ℤ ⇒ k∈ {−1;0}
     6

Чтобы найти α  с наименьшим модулем, выберем n,  минимизирующее модуль числителя, (для приведенных числителей это 0  или − 1),  а также допустимое k,  максимизирующее модуль знаменателя. Нетрудно заметить, что это n= −1  и k =0,  поэтому получаем

α= −9-= −0,9
   10
Ответ:

− 0,9

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!