Тема . АЛГЕБРА

Смешанные уравнения и неравенства (тригонометрия, логарифмы, степени, модули, корни)

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#71667

Найдите все решения системы

({  ysinx =log ||ysinx||;
   ( 2    )2(|s1in+23xy| cos2x)    2
(   6y + 2y  4   + 4     = 25y + 6y+ 1

такие, что |y|≤ 1.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Посмотрим на второе уравнение - не очень удобно, когда с одной стороны у нас и скобки с sin x и cos x в степенях, и обычные многочлены от y... Может, попробовать собрать с одной стороны все выражения, содержащие y, а с другой - все, содержащие x? Главное - не забыть проверить, когда это возможно

Подсказка 2

Да, так как справа положительное выражение, то обе скобки ненулевые. Тогда можем поделить уравнение на 6y²+2y. Заменим cos² по основному тригонометрическому тождеству. Кажется, теперь левую часть получившегося выражения можно неплохо оценить.

Подсказка 3

Конечно, из неравенства о взаимно обратных левая часть не меньше 4, а также из ограничений для синуса она будет не больше 5. Но ведь тогда эти же ограничения действуют и для правой части выражения! Остаётся только записать систему неравенств, найти подходящие y и подставить их в первое уравнение!

Показать ответ и решение

Правая часть второго уравнения всегда положительна, поэтому и в левой части 6y2 +2y > 0.

Тогда поделим второе уравнение на   2
6y +2y ⁄= 0

25y2+ 6y +1   sin2x    4
--6y2+-2y-- =4    + 4sin2x ∈ [4;5]

Так как в силу неравенства на сумму взаимно обратных чисел

 (   2        )
2  4sinx-+ --2-- ≥ 4
     2    4sin2x

А также

   2    4
4sin x+ 4sin2x-≤5  ⇐ ⇒

⇐⇒   1≤ 4sin2x ≤4 —верно всегда

Из оценки на правую часть, получаем для левой части

(    2
||{  25y-+-6y+-1≤ 5
|  25y6y22++62yy+ 1
|(  --6y2+-2y--≥ 4

Домножим оба неравенства на 6y2+2y > 0

(            [     )         ⌊
{ y ∈ (− ∞;−1]∪ 1;+∞            y =[−1 ]
(             5         ⇐⇒   ⌈ y ∈ 1 ;1
  y ∈ [− 1;1]                       5

Подставляя y = −1  в первое уравнение, получим

1− sinx =log2 sinx

sinx= --2-≥ 1 ,но sin x≤ 1
     2sinx

Значит, в этом случае (π        )
 2 + 2πk, −1 — единственная серия решений.

Преобразуем неравенство:

1 ≤y ≤1
5

1≤ 1 ≤5
   y

1  --1--  1
8 ≤3 + 1 ≤ 4
      y

Тогда из первого уравнения системы

       ||ysinx||  1
2ysinx = ||1+3y||≤ 4 =2−2

ysin x≤ −2

Противоречие, так как |ysinx|≤1.  В этом случае решений нет.

Ответ:

(π+ 2πk, −1),k∈ ℤ
 2

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!