Тема . Физтех - задания по годам

Физтех до 2010 и вступительные на Физтех

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#78854

Решить уравнение

∘--------  5      -1--
 5tgx+ 10= 2sin x+ cosx

Источники: Вступительные в МФТИ - 1991 (см. olymp-online.mipt.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

В таком уравнении больше всего хочется возвести обе части в квадрат, так давайте сделаем это! Только не забудем условия для равносильности такого перехода (в левой части корень, значит, в правой части нашего уравнения тоже должна быть величина неотрицательная).

Подсказка 2

После возведения в квадрат у нас уничтожатся 5tg(x) с обеих сторон. Сразу же напрашивается замена, чтобы дальше мы решали обычное уравнение от одной переменной, а не тригонометрическое.

Подсказка 3

Путь t = sin²x, теперь мы получаем уравнение, которое можно привести к общему знаменателю, а дальше решить как квадратное. Не забудьте про ограничение на t, когда получите его корни!

Показать ответ и решение

Левая часть неотрицательна, поэтому и правая должна быть неотрицательна:

5      -1--
2sin x+ cosx ≥0

5sinxcosx+ 2
---cosx----≥ 0

Если обе части неотрицательны, то можно возвести в квадрат:

5 tgx +10= 25sin2x +5tgx+ --12--
           4            cosx

25sin2x+ --4--− 40= 0
        cos2x

25 sin2x+ ---4-2-− 40=0
        1− sin x

После замены t= sin2x  уравнение принимает вид:

25t+ -4--− 40= 0
     1− t

25t(1−-t)+-4−-40(t− 1)
       1− t        =0

25t− 25t2+4− 40+ 40t
-------1−-t------- =0

   2
25t − 65t+ 36 =0,t⁄= 1

t= 4или t= 9
   5      5

При обратной замене остаётся только

  2   4
sin x= 5,

откуда получаем

          2
x = ±arcsin √5 + πk,k∈ℤ

Вспомним условие

5sinxcosx+-2≥ 0
   cosx

        √ -
(±2 +2)⋅±  5≥0

Окончательно получаем, что надо исключить из найденных решений серию x= π+ arcsin√2-+ 2πk,k ∈ℤ.
            5

Ответ:

− arcsin √2-+πk, arcsin√2-+2πk, k ∈ℤ
       5           5

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!