Тема . ПВГ (Покори Воробьёвы Горы)

Отбор ПВГ

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела пвг (покори воробьёвы горы)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#70302

Решите уравнение:

                         4                         4  3  cos8x-
(1+ cosx +cos2x+ cos3x+ cos4x) +(sinx+ sin2x+ sin3x+ sin4x) = 4 +  4

Источники: ПВГ - 2017, отбор

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Первое, что здесь нужно сказать: раскрывать всё и выражать через какой-нибудь sin(x), или через основное тригонометрическое тождество всё приводить, вычислять там, скажем, sin⁴x + cos⁴x — это грустно. Оценки, которые всегда хочется применять, если видишь что-то страшное тригонометрическое, тоже не помогают. Значит нам надо воспользоваться формулами. Базовые не помогают, поэтому заметим, что если мы будем складывать крайние слагаемые в каждой скобке, то там будут получаться одинаковые аргументы 2х, при замене по формуле суммы синусов/косинусов. Попробуйте воспользоваться формулой суммы синусов/косинусов в нужном порядке и преобразовать выражение под квадратом.

Подсказка 2

Про косинусы понятно, преобразовываем, получается cos2x(1 + 2cosx + 2cos2x). С синусами то же самое, то есть хотим привести к виду многочлена, где всё зависит от 2х с точностью до множителя. Значит складывать надо первое и третье слагаемое, а оставшиеся — разложить так же, как зависимость от 2x. Получим sin2x(1 + 2cosx + 2cos2x). Как красиво вышло! Тогда преобразуем нашу левую часть, заметим, что один из множителей слева равен правой части и решим уже простое уравнение!

Показать ответ и решение

Воспользуемся формулами суммы синусов и суммы косинусов

(1 +cos4x)+ (cosx+ cos3x)+ cos2x= cos2x(2cos2x+ 2cosx +1),

sin2x+ sin4x+ (sinx+ sin3x)=sin2x(1+ 2cos2x+ 2cosx).

Следовательно,

                          4                        4
(1 +cosx+ cos2x+ cos3x+ cos4x) +(sinx +sin2x+ sin3x+ sin4x) =
  = (cos2x(2cos2x +2cosx+ 1))4+ (sin2x(1+ 2cos2x+ 2cosx))4 =
          = (2cos2x+ 2cosx +1)4⋅(cos4 2x +sin42x)

Тогда равенство примет вид:

                                         2
(2cos2x+2cosx+ 1)4(cos42x+ sin42x)= 3+ 1−-2sin-4x⇐ ⇒
(              ) (           )  4    2 4
 4cos2x+ 2cosx − 1 4 cos42x+sin4 2x = 1− sin-4x ⇐⇒
(              )4(   sin24x)     sin24x2
 4cos2x+ 2cosx − 1  1− --2--  =1 −--2-- ⇐⇒
(   2          )4
 4cos x+ 2cosx − 1 = 1⇐⇒
4cos2x+ 2cosx − 1= ±1.

Решая квадратные (относительно переменной cosx  ) уравнения    2
4cosx+ 2cosx− 2=0  и     2
4cos x+  2 cosx= 0  приходим к cosx= 1∕2;−1;0;− 1∕2  .

Ответ:

± π + 2πn,x= ± 2π-+2πn,x= π +πn,x= π+ 2πn,n ∈ℤ
  3          3         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!