сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По­ло­жим u:= ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус x пра­вая круг­лая скоб­ка синус 2 x и v:= ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус 2 x пра­вая круг­лая скоб­ка синус 3 x. Тогда, по фор­му­лам пе­ре­хо­да от од­но­го ос­но­ва­ния ло­га­риф­ма к дру­го­му имеем

 ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус 2 x пра­вая круг­лая скоб­ка синус x = дробь: чис­ли­тель: ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус x пра­вая круг­лая скоб­ка синус x, зна­ме­на­тель: ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус x пра­вая круг­лая скоб­ка синус 2 x конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус x пра­вая круг­лая скоб­ка синус 2 x конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: u конец дроби ,

 ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус 3 x пра­вая круг­лая скоб­ка синус x = дробь: чис­ли­тель: ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус 2 x пра­вая круг­лая скоб­ка синус x, зна­ме­на­тель: ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус 2 x пра­вая круг­лая скоб­ка синус 3 x конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: u v конец дроби .

Далее, ана­ло­гич­но,  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус 3 x пра­вая круг­лая скоб­ка синус 2 x= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: v конец дроби \quad и  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус x пра­вая круг­лая скоб­ка синус 3 x=u v. После этого ис­ход­ное урав­не­ние за­пи­шет­ся так: u плюс v плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: u v конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: u конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: v конец дроби плюс u v. Пе­ре­но­ся все члены из левой части урав­не­ния в пра­вую и вы­пол­няя стан­дарт­ные пре­об­ра­зо­ва­ния, по­лу­ча­ем

 дробь: чис­ли­тель: v плюс u плюс u в квад­ра­те v в квад­ра­те минус u в квад­ра­те v минус u v в квад­ра­те минус 1, зна­ме­на­тель: u v конец дроби = дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка u плюс v пра­вая круг­лая скоб­ка минус u v левая круг­лая скоб­ка u плюс v пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая круг­лая скоб­ка u в квад­ра­те v в квад­ра­те минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: u v конец дроби =
= дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка u плюс v пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 1 минус u v пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая круг­лая скоб­ка u v минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка u v плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: u v конец дроби = дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка u v минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка u v минус u минус v плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: u v конец дроби =
= дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка u v минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка u левая круг­лая скоб­ка v минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус левая круг­лая скоб­ка v минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: u v конец дроби = дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка u v минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 1 минус u пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка v минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: u v конец дроби = 0.

По­это­му ре­ше­ни­я­ми пре­об­ра­зо­ван­но­го урав­не­ния яв­ля­ют­ся все зна­че­ния u и v, удо­вле­тво­ря­ю­щие хотя бы од­но­му из ра­венств u  =  1, или v  =  1, или uv  =  1 при усло­вии (это от­но­сит­ся толь­ко к пер­вым двум ра­вен­ствам) u v не равно q 0.

Воз­вра­ща­ясь к ис­ход­но­му урав­не­нию от­сю­да сле­ду­ет, что с учётом об­ла­сти опре­де­ле­ния, его ре­ше­ни­я­ми яв­ля­ют­ся ре­ше­ния со­во­куп­но­сти

u = ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус x пра­вая круг­лая скоб­ка синус 2 x = 1, v = ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус 2 x пра­вая круг­лая скоб­ка синус 3 x = 1,  uv = ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка синус x пра­вая круг­лая скоб­ка синус 3 x = 1.

Эта со­во­куп­ность на об­ла­сти опре­де­ле­ния эк­ви­ва­лент­на со­во­куп­но­сти урав­не­ний

 синус x = синус 2 x,  синус 2 x = синус 3 x,  синус x = синус 3 x.

Об­ла­стью опре­де­ле­ния функ­ций, вхо­дя­щих в ис­ход­ное урав­не­ние, яв­ля­ют­ся зна­че­ния x, при ко­то­рых  синус x при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка 0; 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ,  синус 2 x при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка 0; 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ,  синус 3 x при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка 0; 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Рас­смот­рим пер­вое урав­не­ние со­во­куп­но­сти:

 синус x = синус 2 x рав­но­силь­но синус x минус синус 2 x = 0 рав­но­силь­но синус x минус 2 синус x ко­си­нус x=0 рав­но­силь­но синус x левая круг­лая скоб­ка 1 минус 2 ко­си­нус x пра­вая круг­лая скоб­ка =0.

Это урав­не­ние на об­ла­сти опре­де­ле­ния ре­ше­ний не имеет.

Рас­смот­рим вто­рое урав­не­ние со­во­куп­но­сти:

 синус 2 x= синус 3 x рав­но­силь­но синус 3 x минус синус 2 x=0 рав­но­силь­но синус дробь: чис­ли­тель: 3 x минус 2 x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: 3 x плюс 2 x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = синус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: 5 x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =0.

Ре­ше­ния урав­не­ния  синус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 0 в об­ласть опре­де­ле­ния не вхо­дят. Ре­ше­ни­я­ми урав­не­ния  ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: 5 x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =0 яв­ля­ют­ся  дробь: чис­ли­тель: 5 x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи k, k целое, то есть x = дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби k. При k крат­ном 5 такие x при­над­ле­жат об­ла­сти опре­де­ле­ния, при осталь­ных зна­че­ни­ях k нет.

Рас­смот­рим тре­тье урав­не­ние со­во­куп­но­сти:

 синус x = синус 3 x рав­но­силь­но синус 3 x минус синус x=0 рав­но­силь­но синус дробь: чис­ли­тель: 3 x минус x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: 3 x плюс x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = синус x ко­си­нус 2 x=0.

Ре­ше­ния урав­не­ния  синус x = 0 в об­ласть опре­де­ле­ния не вхо­дят. Если  ко­си­нус 2 x = 0, то  синус 2 x = \pm 1, по­это­му ре­ше­ния урав­не­ния  ко­си­нус 2 x = 0 в об­ласть опре­де­ле­ния также не вхо­дят.

 

Ответ: x = дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби плюс 2 Пи n, n при­над­ле­жит Z .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рииБаллы
Вер­ный ответ без обос­но­ва­ния0
Пред­ста­вил левую и пра­вую части в виде суммы трех вза­им­но об­рат­ных ве­ли­чин или про­вел

какие-то вер­ные ло­га­риф­ми­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния или верно нашел ОДЗ

0,5
Вы­ра­зил одну из ве­ли­чин через две дру­гие и по­лу­чил пра­виль­ное раз­ло­же­ние на мно­жи­те­ли1,0
Верно решил три­го­но­мет­рию1,5
Ото­брал корни по ОДЗ2,0