Тема СПБГУ

Тригонометрия на СПБГУ

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#87410

Найдите угол α,  если известно, что 0< α <90∘ и

     (1+-tg2∘)(1+-tg5∘)−-2
tgα= (1− tg2∘)(1− tg5∘)− 2

Источники: СПБГУ - 2024, 11.2 (см. olympiada.spbu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

На что издалека напоминает уравнение из условия?

Показать ответ и решение

Вспомним формулу тангенса суммы:

  ∘  -tg5∘-+tg2∘
tg7 = 1 − tg5∘tg2∘

Проведём с ней некоторые махинации:

              ∘  ∘     ∘    ∘           ∘       ∘
tg7∘+ 1= 1−-tg5-tg2-+∘tg5∘+tg2-= 2-− (1−-tg2-)∘(1−∘tg5)
              1− tg5 tg2           1− tg5 tg2

Домножим на знаменатель:

(1 − tg2∘)(1− tg5∘)− 2= −(tg7∘+ 1)(1− tg5∘tg2∘)

Если аналогично рассмотреть выражение tg7∘− 1  , то мы получим, что

(1+ tg 2∘)(1 +tg5∘)− 2= (tg7∘− 1)(1− tg5∘tg2∘)

Таким образом,

         ∘         ∘   ∘         ∘      ∘    ∘
tgα = -(tg7∘−-1)(1− tg5-t∘g2)∘-= 1−-tg7∘ =-tg45-−∘tg7-∘ = tg38∘
     −(tg 7 +1)(1− tg5 tg2 )  1+ tg7   1+ tg 45 tg7

Следовательно, α= 38∘ .

Ответ:

 38∘

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#64375

Даны вещественные числа x,...,x .
1     n  Найдите максимальное значение выражения

   ---sinx1+-...+-sinxn---
A= ∘tg2-x1-+...+-tg2xn+n-.

Источники: СПБГУ-17, 11.3 (см. rsr-olymp.ru)

Показать ответ и решение

Заметим, что при любых a ,...,a
 1     n

(∑n   )2   ∑n
    ak  ≤ n   a2k (∗)
 k=1       k=1

По сути это частный случай транснеравенства, но докажем его по индукции. База очевидна, шаг:

(∑n   )2  (n−∑1  )2     n∑−1             n∑−1          n∑−1
    ak  =     ak  + 2an   ak+ a2n ≤ (n − 1) a2k+ a2n +2an   ak
 k=1       k=1         k=1             k=1          k=1

Осталось доказать

       n∑−1     ∑n          n∑−1         n−∑ 1
a2n +2an   ak ≤ n  a2k− (n − 1)  a2k = na2n+  a2k ⇐⇒
       k=1     k=1         k=1         k=1

n−∑ 1      n∑−1
  2akan ≤   (a2k+ a2n)-выполняется почленно
k=1       k=1

Отсюда в силу неравенства для среднего гармонического и среднего арифметического

                     [             ]
∘--------1---------=  1+ tg2x = -12--= ∘--------1--------≤
 tg2x1+ ...+tg2xn+ n            cos x     cos12x1 + ...+ cos12xn

            √-
≤(∗)≤ -1-----n---1---≤ cosx1+n..√.n+cosxn.
      cosx1 + ...+ cosxn

Предпоследний переход объясняется положительностью косинусов и перемножением крест-накрест с возведением в квадрат, тогда нам и помогает (∗)  .

Тогда по неравенству Коши, применённому к скобкам ниже:

   (∑n   sinxk)⋅(∑n   cosxk)  (∑n   sinxk)2+(∑n   cosxk)2
A≤ ---k=1----n√n--k=1----- ≤---k=1----2n√n--k=1------≤

      ∑           ∑           √-
≤ (∗)≤ --nk=1sin2xk+√--nk=1cos2xk-= -n.
               2 n             2

Равенство достигается при     π
xi = 4  .

Ответ:

 √n
 2

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!