Тема БИБН (Будущие исследователи - будущее науки)

Тригонометрия на БИБНе

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела бибн (будущие исследователи - будущее науки)
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#103845

Решите уравнение 2cos4x− sin3x= 1  .

Показать ответ и решение

По основному тригонометрическому тождеству уравнение равносильно

      2  2    3
2(1− sinx) − sin x= 1

        2       2                    2
2(1− sinx) (1+ sinx) = (1 +sinx)(1− sinx+ sin x)

sinx= −1  либо

2(1+ sinx)(1− 2sinx+ sin2x)= 1− sinx+ sin2x

2− 4sinx +2sin2x +2sin x− 4sin2x+ 2sin3x= 1− sinx+ sin2x

1− sinx− 3sin2x+ 2sin3x= 0

1− 2sinx+ sinx− 2sin2x− sin2x+ 2sin3x =0

                   2
(1− 2sinx)(1+ sinx − sin x)= 0

sinx= 1
     2  либо sinx = −1±-√1+4.
        −2

В итоге после объединения решений с учётом области значений синуса подходят    1 1−√5
− 1;2;  2 .  Соответственно

⌊ x= − π + 2πn,n∈ ℤ
|    π 2
||| x= 65π+2πn,n∈ ℤ
|| x=  6 + 2π1−n√,n5-∈ℤ
⌈ x= arcsin  2 1−+√25πn,n∈ ℤ
  x= π− arcsin  2  +2πn,n∈ ℤ
Ответ:

 π      π      5π          1-− √5             1−√5-
− 2 + 2πn;6 + 2πn; 6 +2πn;arcsin  2  + 2πn;π− arcsin  2  + 2πn;  n∈ ℤ

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#68259

Решите неравенство

2cos(cosx)> 1

Источники: БИБН-2023, 11.1 (см. www.unn.ru)

Показать ответ и решение

Первое решение.

Так как

 π               π
−3 < −1≤ cosx ≤1 <-3,

то неравенство верно для любого x,  поскольку тогда

− π3 < cosx < π3 =⇒  cos(cosx)> 12

Второе решение.

Как известно, cosx∈ [− 1,1],  откуда cos(cosx)∈[cos(cos1),1].  Осталось показать, что

2coscos1> 1  ⇐⇒   coscos1>1∕2⇐ coscos1 >cos1> cosπ∕3= 1
                                                  2

То есть неравенство выполнено для всех x.

Ответ:

 x ∈ℝ.

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#74465

Найдите наибольшее и наименьшее значение функции

y = (arcsinx)⋅(arccosx)

Источники: БИБН-2022, 11.2 (см. www.unn.ru)

Показать ответ и решение

Значения arcsinx  и arccosx  при любом x ∈[−1;1],  как известно, связаны соотношением

               π
arcsinx+ arccosx = 2

Таким образом, требуется исследовать функцию

y(t)= t(π∕2− t),

где           [  π π]
t= arcsin x∈ − 2;2 .  Данная квадратичная функция с отрицательным старшим коэффициентом принимает наибольшее значение в точке   π
t= 4  (вершине параболы), равное π2
16.  Наименьшее значение принимается на границе промежутка [ π π]
− 2;2 ,  а именно, в точке     π
t=− 2  и оно равно   π2
−  2  (на другом конце промежутка, при    π
t = 2,  значение равно нулю). Соответствующие значения x,  в которых достигаются наибольшее и наименьшее значения функции, таковы:    √2
x=  2  и x =− 1.

Ответ:

 π2,− π2
 16   2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#108445

Докажите неравенство

       α-   (π    )
sin αcos 2 ≤ sin 4 + α

для всех    [  π]
α ∈ 0,2 .

Источники: БИБН-2020, 11.2 (см. www.unn.ru)

Показать доказательство

В правой части по формуле синуса суммы имеем

  (π   )   √2
sin 4 +α  = 2-(cosα+ sinα).

К левой части применим формулу косинуса двойного угла

       √-------
cosα-= -1+√-cosα-
   2       2

(здесь мы учли, что cosα≥ 0
   2  при α ∈[0,π ]
      2 ). Тогда исходное неравенство запишется в виде

sinα√1-+cosα≤ cosα +sin α⇔ sinα(√1-+cosα− 1) ≤cosα.

Домножив это неравенство на положительное число √1-+cosα+ 1  , получим равносильное неравенство

sinα cosα≤ (√1+-cosα-+1)cosα.

При α = π2  последнее неравенство верно (оно принимает вид 0 =0  ), а при    [
α ∈ 0,π2  ) поделим его на cosα >0  и получим равносильное неравенство

sin α≤ √1+-cosα-+1,

которое очевидно (т.к. sinα ≤1  ).

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!