Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 3125
i

Ре­ши­те си­сте­му три­го­но­мет­ри­че­ских урав­не­ний  си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка синус x= ко­си­нус y,  новая стро­ка ко­си­нус x=y конец си­сте­мы ..

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Воз­ве­дем обе части пер­во­го и вто­ро­го урав­не­ний в квад­рат и сло­жим по­лу­чен­ные урав­не­ния. По­лу­чим след­ствие си­сте­мы:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка синус x= ко­си­нус y,  новая стро­ка ко­си­нус x=y конец си­сте­мы .\Rightarrow синус в квад­ра­те x плюс ко­си­нус в квад­ра­те x=y в квад­ра­те плюс ко­си­нус в квад­ра­те y рав­но­силь­но y в квад­ра­те плюс ко­си­нус в квад­ра­те y=1 рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но y в квад­ра­те = синус в квад­ра­те y рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний  новая стро­ка y= синус y,  новая стро­ка y= минус синус y конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но y=0.

По­ка­жем, что по­лу­чен­ная со­во­куп­ность дей­стви­тель­но имеет един­ствен­ное ре­ше­ние. Рас­смот­рим урав­не­ние y= синус y. Во всех точ­ках от­рез­ка [−1; 1], от­лич­ных от 0, верно не­ра­вен­ство |y| боль­ше | синус y| (до­ка­за­тель­ство в при­ме­ча­нии), по­это­му урав­не­ние не имеет ре­ше­ний. Вне этого от­рез­ка мо­дуль пра­вой части урав­не­ния боль­ше 1, а левой не мень­ше 1. По­это­му дру­гих ре­ше­ний нет.

Рас­смот­рим урав­не­ние y= минус синус y. На про­ме­жут­ке [−1; 1] левая часть этого урав­не­ния воз­рас­та­ет, а пра­вая  — убы­ва­ет, по­это­му число 0 яв­ля­ет­ся един­ствен­ным кор­нем на дан­ном от­рез­ке. При про­чих зна­че­ни­ях пе­ре­мен­ной мо­дуль пра­вой части боль­ше 1, а мо­дуль левой не боль­ше 1. По­это­му дру­гих ре­ше­ний нет.

Под­ста­вим те­перь най­ден­ное ре­ше­ние y=0 в ис­ход­ную си­сте­му. Имеем:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка синус x=1,  новая стро­ка ко­си­нус x=0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 2 Пи k,k при­над­ле­жит Z .

Ответ:  левая фи­гур­ная скоб­ка левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 2 Пи k;0 пра­вая круг­лая скоб­ка :k при­над­ле­жит Z пра­вая фи­гур­ная скоб­ка .

 

При­ме­ча­ние.

По­ка­жем, что на ин­тер­ва­ле  левая круг­лая скоб­ка 0; дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка спра­вед­ли­во двой­ное не­ра­вен­ство  синус x мень­ше x мень­ше тан­генс x. Рас­смот­рим сек­тор OAB окруж­но­сти еди­нич­но­го ра­ди­у­са, с цен­траль­ным углом х. Вве­дем обо­зна­че­ния, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Ясно, что S_\vartriangle OAB мень­ше S_сект OAB мень­ше S_\vartriangle OBC. По­сколь­ку S_\vartriangle OAB = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби OB умно­жить на AD = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x, S_сект OCB = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби OA в квад­ра­те умно­жить на x = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x, S_\vartriangle OCB = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби OB умно­жить на CB = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби тан­генс x, по­лу­ча­ем:

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби синус x мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби тан­генс x рав­но­силь­но синус x мень­ше x мень­ше tgx.

Для от­ри­ца­тель­ных зна­че­ний пе­ре­мен­ной на ин­тер­ва­ле  левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; 0 пра­вая круг­лая скоб­ка спра­вед­ли­во не­ра­вен­ство про­ти­во­по­лож­но­го смыс­ла:  тан­генс x мень­ше x мень­ше синус x. Сле­до­ва­тель­но, на ин­тер­ва­ле  левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка спра­вед­ли­во со­от­но­ше­ние | синус x| мень­ше |x| мень­ше | тан­генс x|.


Аналоги к заданию № 3125: 3126 Все