Trigonometrikus egyenletek szinuszos megoldási példái. Trigonometrikus egyenletek megoldása

A trigonometrikus egyenletek nem a legkönnyebb téma. Fájdalmasan sokfélék.) Például ezek:

sin2x + cos3x = ctg5x

sin(5x+π /4) = ctg(2x-π /3)

sinx + cos2x + tg3x = ctg4x

Stb...

De ezeknek (és az összes többi) trigonometrikus szörnynek van két közös és kötelező jellemzője. Először is - el sem hiszed - trigonometrikus függvények vannak az egyenletekben.) Másodszor: minden x-et tartalmazó kifejezés ugyanezen funkciókon belül.És csak ott! Ha x megjelenik valahol kívül, például, sin2x + 3x = 3, ez egy vegyes típusú egyenlet lesz. Az ilyen egyenletek egyéni megközelítést igényelnek. Itt nem vesszük figyelembe őket.

Ebben a leckében sem fogunk gonosz egyenleteket megoldani.) Itt azzal fogunk foglalkozni a legegyszerűbb trigonometrikus egyenletek. Miért? Igen, mert a döntés Bármi A trigonometrikus egyenletek két szakaszból állnak. Az első szakaszban a gonosz egyenletet különféle transzformációk segítségével egyszerűvé redukálják. A másodiknál ​​ez a legegyszerűbb egyenlet megoldódik. Nincs más mód.

Tehát, ha problémái vannak a második szakaszban, az első szakasznak nincs sok értelme.)

Hogyan néznek ki az elemi trigonometrikus egyenletek?

sinx = a

cosx = a

tgx = a

ctgx = a

Itt a bármely számot jelöl. Bármi.

Egyébként a függvényen belül nem tiszta x lehet, hanem valamilyen kifejezés, mint pl.

cos(3x+π /3) = 1/2

stb. Ez bonyolítja az életet, de nem befolyásolja a trigonometrikus egyenlet megoldásának módszerét.

Hogyan lehet trigonometrikus egyenleteket megoldani?

A trigonometrikus egyenletek kétféleképpen oldhatók meg. Az első módszer: logika és trigonometrikus kör használata. Ezt az utat fogjuk itt felfedezni. A második módszert - memória és képletek használatával - a következő leckében tárgyaljuk.

Az első mód világos, megbízható és nehezen felejthető.) Jó trigonometrikus egyenletek, egyenlőtlenségek és mindenféle trükkös, nem szabványos példa megoldására. A logika erősebb, mint a memória!

Egyenleteket oldunk meg trigonometrikus kör segítségével.

Beleértjük az elemi logikát és a trigonometrikus kör használatának képességét. Nem tudsz!? Azonban... Nehéz lesz neked a trigonometriában...) De mindegy. Vessen egy pillantást a "Trigonometrikus kör ...... Mi ez?" és "Szögek számolása trigonometrikus körön". Ott minden egyszerű. A tankönyvekkel ellentétben...)

Ah, tudod!? És még elsajátította a "Gyakorlati munkát trigonometrikus körrel"!? Fogadd a gratulációkat. Ez a téma közel áll és érthető lesz számodra.) Ami különösen kellemes, hogy a trigonometrikus körnek nem mindegy, hogy melyik egyenletet oldod meg. Szinusz, koszinusz, érintő, kotangens – nála minden ugyanaz. A megoldás elve ugyanaz.

Tehát bármilyen elemi trigonometrikus egyenletet felveszünk. Legalább ezt:

cosx = 0,5

Meg kell találnom X-et. Emberi nyelven szólva kell keressük meg azt a szöget (x), amelynek koszinusza 0,5.

Hogyan használtuk korábban a kört? Sarkot húztunk rá. Fokban vagy radiánban. És azonnal látott ennek a szögnek a trigonometrikus függvényei. Most tegyük az ellenkezőjét. Rajzolj a körre egy 0,5-tel egyenlő koszinust és azonnal meglátjuk sarok. Már csak a választ le kell írni.) Igen, igen!

Rajzolunk egy kört, és jelöljük meg a koszinusz 0,5-tel. Természetesen a koszinusz tengelyen. Mint ez:

Most rajzoljuk meg azt a szöget, amelyet ez a koszinusz ad nekünk. Vigye az egeret a kép fölé (vagy érintse meg a képet táblagépen), és lát ugyanez a sarok X.

Melyik szög koszinusza 0,5?

x \u003d π / 3

kötözősaláta 60°= cos( π /3) = 0,5

Vannak, akik szkeptikusan morognak, igen... Azt mondják, megérte bekeríteni a kört, amikor úgyis minden világos... Lehet persze morogni...) De tény, hogy ez hibás válasz. Vagy inkább elégtelen. A kör ismerői megértik, hogy még mindig van egy csomó szög, amely szintén 0,5-ös koszinuszot ad.

Ha elfordítja a mozgatható oldalt OA egy teljes fordulatra, az A pont visszatér eredeti helyzetébe. Ugyanaz a koszinusz 0,5. Azok. a szög megváltozik 360° vagy 2π radián, és koszinusz nem. Az új 60° + 360° = 420° szög egyenletünk megoldása is lesz, mert

Végtelen sok ilyen teljes elforgatás van... És mindezek az új szögek a trigonometrikus egyenletünk megoldásai lesznek. És mindegyiket le kell írni valahogy. Összes. Ellenkező esetben a döntést nem veszik figyelembe, igen...)

A matematika ezt egyszerűen és elegánsan meg tudja csinálni. Egy rövid válaszban írja le végtelen halmaz megoldásokat. Így néz ki az egyenletünkhöz:

x = π /3 + 2π n, n ∈ Z

megfejtem. Még írj értelmesen szebb, mint hülyén rejtélyes betűket rajzolni, igaz?)

π /3 ugyanaz a szög, mint mi látta a körön és eltökélt a koszinusztáblázat szerint.

2π egy teljes fordulat radiánban.

n - ennyi a teljes, i.e. egész forradalmak. Egyértelmű, hogy n lehet 0, ±1, ±2, ±3.... és így tovább. Amint azt a rövid bejegyzés is jelzi:

n ∈ Z

n tartozik ( ∈ ) egész számok halmazához ( Z ). Egyébként a levél helyett n betűk használhatók k, m, t stb.

Ez a jelölés azt jelenti, hogy bármilyen egész számot vehet n . Legalább -3, legalább 0, legalább +55. Mit akarsz. Ha beilleszti ezt a számot a válaszába, akkor egy meghatározott szöget kap, ami biztosan megoldása lesz a kemény egyenletünkre.)

Vagy más szóval, x \u003d π / 3 a végtelen halmaz egyetlen gyöke. Az összes többi gyökér megszerzéséhez elegendő tetszőleges számú teljes fordulatot hozzáadni π / 3-hoz ( n ) radiánban. Azok. 2πn radián.

Minden? Nem. Kifejezetten nyújtom az örömöt. Hogy jobban emlékezzünk.) Az egyenletünkre adott válaszoknak csak egy részét kaptuk meg. A megoldás első részét a következőképpen írom le:

x 1 = π /3 + 2π n, n ∈ Z

x 1 - nem egy gyökér, ez egy egész sor gyökér, rövid formában írva.

De vannak más szögek is, amelyek 0,5-tel egyenlő koszinuszot adnak!

Térjünk vissza képünkhöz, mely szerint felírtuk a választ. Ott van:

Vigye az egeret a kép fölé, és lát egy másik sarok az 0,5 koszinuszát is ad. Szerinted mivel egyenlő? A háromszögek ugyanazok... Igen! Ez egyenlő a szöggel x , csak negatív irányba ábrázolva. Ez itt a sarok -X. De már kiszámoltuk x-et. π /3 vagy 60°. Ezért nyugodtan írhatjuk:

x 2 \u003d - π / 3

És természetesen hozzáadjuk a teljes fordulatokkal elért összes szöget:

x 2 = - π /3 + 2π n, n ∈ Z

Most ennyi.) Egy trigonometrikus körben mi látta(aki érti, persze)) összes szögek, amelyek 0,5-tel egyenlő koszinuszot adnak. És felírták ezeket a szögeket egy rövid matematikai formában. A válasz a gyökér két végtelen sorozata:

x 1 = π /3 + 2π n, n ∈ Z

x 2 = - π /3 + 2π n, n ∈ Z

Ez a helyes válasz.

Remény, trigonometrikus egyenletek megoldásának általános elve kör segítségével érthető. Jelöljük a körön a koszinuszát (szinusz, érintő, kotangens). adott egyenlet, rajzold meg a hozzá tartozó sarkokat és írd le a választ. Persze ki kell találni, hogy milyen sarkok vagyunk látta a körön. Néha ez nem olyan nyilvánvaló. Nos, ahogy mondtam, itt logika kell.)

Például elemezzünk egy másik trigonometrikus egyenletet:

Kérjük, vegye figyelembe, hogy nem a 0,5 az egyetlen lehetséges szám az egyenletekben!) Egyszerűen kényelmesebb ezt leírnom, mint a gyököket és a törteket.

Az általános elv szerint dolgozunk. Rajzolunk egy kört, jelöljük meg (természetesen a szinuszos tengelyen!) 0,5. Egyszerre berajzoljuk az ennek a szinusznak megfelelő összes szöget. Ezt a képet kapjuk:

Először foglalkozzunk a szöggel. x az első negyedévben. Felidézzük a szinusztáblázatot, és meghatározzuk ennek a szögnek az értékét. A dolog egyszerű:

x \u003d π / 6

Felidézzük a teljes fordulatot, és tiszta lelkiismerettel írjuk le a válaszok első sorozatát:

x 1 = π /6 + 2π n, n ∈ Z

A munka fele kész. Most meg kell határoznunk második sarok... Ez trükkösebb, mint a koszinuszokban, igen... De a logika megment minket! Hogyan határozzuk meg a második szöget x-en keresztül? Igen Könnyű! A képen látható háromszögek ugyanazok, és a piros sarok x egyenlő a szöggel x . Csak azt számoljuk a π szögből negatív irányba. Ezért piros.) A válaszhoz pedig a pozitív féltengely OX-tól helyesen mért szögre van szükség, azaz. 0 fokos szögből.

Vigye a kurzort a kép fölé, és mindent láthat. Az első sarkot eltávolítottam, hogy ne bonyolítsam a képet. A számunkra érdekes szög (zöld színnel rajzolva) egyenlő lesz:

π - x

x tudjuk π /6 . Tehát a második szög a következő lesz:

π - π /6 = 5π /6

Ismét felidézzük a teljes fordulatok hozzáadását, és leírjuk a válaszok második sorozatát:

x 2 = 5π /6 + 2π n, n ∈ Z

Ez minden. A teljes válasz két gyökérsorozatból áll:

x 1 = π /6 + 2π n, n ∈ Z

x 2 = 5π /6 + 2π n, n ∈ Z

Az érintővel és kotangenssel rendelkező egyenletek könnyen megoldhatók a trigonometrikus egyenletek megoldásának ugyanazon általános elvével. Kivéve persze, ha tudja, hogyan kell megrajzolni az érintőt és a kotangenst egy trigonometrikus körön.

A fenti példákban a szinusz és a koszinusz táblázatos értékét használtam: 0,5. Azok. azon jelentések egyike, amelyeket a tanuló ismer kell. Most bővítsük ki képességeinket minden más érték. Dönts, hát dönts!)

Tehát tegyük fel, hogy meg kell oldanunk a következő trigonometrikus egyenletet:

Ez a koszinusz érték összefoglaló táblázatok nem. Hűvösen figyelmen kívül hagyjuk ezt a szörnyű tényt. Rajzolunk egy kört, a koszinusz tengelyen 2/3-ot jelölünk, és berajzoljuk a megfelelő szögeket. Ezt a képet kapjuk.

Kezdetnek megértjük az első negyed szögével. Hogy megtudják, mi x egyenlő, azonnal felírnák a választ! Nem tudjuk... Kudarc!? Nyugodt! A matematika nem hagyja bajban a magáét! Erre az esetre ő találta ki az ív koszinuszokat. Nem tudom? Hiába. Sokkal könnyebb, mint gondolnád. A link szerint egyetlen trükkös varázslat sincs az "inverz trigonometrikus függvényekről"... Ebben a témában ez felesleges.

Ha tisztában vagy vele, csak mondd magadnak: "X olyan szög, amelynek koszinusza 2/3." És azonnal, pusztán az arccosine definíciója alapján írhatjuk:

Emlékezzünk a további fordulatokra, és nyugodtan írjuk le trigonometrikus egyenletünk gyökeinek első sorozatát:

x 1 = arccos 2/3 + 2π n, n ∈ Z

A gyökök második sorozata is szinte automatikusan íródik, a második szöghez. Minden ugyanaz, csak x (arccos 2/3) lesz mínuszos:

x 2 = - arccos 2/3 + 2π n, n ∈ Z

És minden! Ez a helyes válasz. Még egyszerűbb, mint táblázatos értékekkel. Nem kell semmire sem emlékezni.) Egyébként a legfigyelmesebbek észreveszik, hogy ez a kép a megoldással az ív koszinuszon keresztül lényegében nem különbözik a cosx = 0,5 egyenlet képétől.

Pontosan! Általános elv ezért gyakori! Konkrétan két majdnem egyforma képet rajzoltam. A kör a szöget mutatja x koszinuszával. Ez egy táblázatos koszinusz, vagy nem - a kör nem tudja. Hogy ez milyen szög, π / 3, vagy milyen ív koszinusz, azt mi döntjük el.

Egy szinuszos ugyanaz a dal. Például:

Ismét rajzolunk egy kört, jelöljük meg a szinust 1/3-dal, rajzoljuk meg a sarkokat. Kiderült ez a kép:

És megint csaknem ugyanaz a kép, mint az egyenletnél sinx = 0,5. Ismét a sarokból indulunk az első negyedben. Mi az x, ha a szinusza 1/3? Nincs mit!

Tehát az első csomag gyökér készen áll:

x 1 = arcsin 1/3 + 2π n, n ∈ Z

Vessünk egy pillantást a második szögre. A 0,5-ös táblázatértékkel rendelkező példában ez egyenlő volt:

π - x

Tehát itt is pontosan ugyanaz lesz! Csak x különbözik, arcsin 1/3. És akkor mi van!? Nyugodtan megírhatja a második gyökércsomagot:

x 2 = π - arcsin 1/3 + 2π n, n ∈ Z

Ez egy teljesen helyes válasz. Bár nem tűnik túl ismerősnek. De remélem érthető.)

Így döntenek trigonometrikus egyenletek kör segítségével. Ez az út világos és érthető. Ő az, aki elmenti a trigonometrikus egyenleteket a gyökök kiválasztásával egy adott intervallumon, in trigonometrikus egyenlőtlenségek- általában szinte mindig körben oldják meg. Röviden, minden olyan feladatban, amely egy kicsit bonyolultabb a szokásosnál.

A tudás gyakorlatba ültetése?

Oldja meg a trigonometrikus egyenleteket:

Eleinte egyszerűbb, közvetlenül ezen a leckén.

Most már nehezebb.

Tipp: itt a körre kell gondolni. Személyesen.)

És most külsőleg szerény ... Különleges eseteknek is nevezik őket.

sinx = 0

sinx = 1

cosx = 0

cosx = -1

Tipp: itt ki kell derítened egy körben, hogy hol van két válaszsorozat, és hol egy... És hogyan írj fel egyet a két válaszsorozat helyett. Igen, hogy végtelen számból egyetlen gyök se vesszen el!)

Hát, nagyon egyszerű):

sinx = 0,3

cosx = π

tgx = 1,2

ctgx = 3,7

Tipp: itt tudnod kell, mi az arcszinusz, arkoszinusz? Mi az arctangens, arctangens? A legegyszerűbb meghatározások. De nem kell emlékeznie táblázatos értékekre!)

A válaszok Természetesen zűrzavarosak:

x 1= arcsin0,3 + 2πn, n ∈ Z
x 2= π - arcsin0,3 + 2

Nem minden sikerül? Megtörténik. Olvasd el újra a leckét. Csak elgondolkodva(van ilyen elavult szó...) És kövesse a linkeket. A fő linkek a körről szólnak. Enélkül a trigonometriában - hogyan kell átkelni az úton bekötött szemmel. Néha működik.)

Ha tetszik ez az oldal...

Egyébként van még néhány érdekes oldalam az Ön számára.)

Gyakorolhatod a példák megoldását, és megtudhatod a szintedet. Tesztelés azonnali ellenőrzéssel. Tanulás – érdeklődéssel!)

függvényekkel, származékokkal ismerkedhet meg.

Az Ön adatainak védelme fontos számunkra. Emiatt kidolgoztunk egy adatvédelmi szabályzatot, amely leírja, hogyan használjuk és tároljuk az Ön adatait. Kérjük, olvassa el adatvédelmi szabályzatunkat, és tudassa velünk, ha kérdése van.

Személyes adatok gyűjtése és felhasználása

A személyes adatok olyan adatokra vonatkoznak, amelyek felhasználhatók egy adott személy azonosítására vagy kapcsolatfelvételre.

Amikor kapcsolatba lép velünk, bármikor megkérhetjük személyes adatainak megadására.

Az alábbiakban bemutatunk néhány példát arra, hogy milyen típusú személyes adatokat gyűjthetünk, és hogyan használhatjuk fel ezeket az információkat.

Milyen személyes adatokat gyűjtünk:

• Amikor jelentkezik az oldalon, különféle információkat gyűjthetünk, beleértve az Ön nevét, telefonszámát, címét Email stb.

Hogyan használjuk fel személyes adatait:

• Az általunk gyűjtött személyes adatok lehetővé teszik, hogy kapcsolatba léphessünk Önnel, és tájékoztassuk Önt egyedi ajánlatokról, promóciókról és egyéb eseményekről és közelgő eseményekről.
• Időről időre felhasználhatjuk személyes adatait fontos értesítések és üzenetek küldésére.
• A személyes adatokat belső célokra is felhasználhatjuk, például auditok lefolytatására, adatelemzésre és különféle kutatásokra annak érdekében, hogy javítsuk szolgáltatásainkat, és javaslatokat adjunk Önnek szolgáltatásainkkal kapcsolatban.
• Ha részt vesz egy nyereményjátékban, versenyben vagy hasonló ösztönzőben, felhasználhatjuk az Ön által megadott információkat az ilyen programok lebonyolítására.

Feltárás harmadik felek számára

Az Öntől kapott információkat nem adjuk ki harmadik félnek.

Kivételek:

• Abban az esetben, ha ez szükséges – a törvénynek, a bírósági végzésnek, a bírósági eljárásoknak megfelelően és/vagy az Orosz Föderáció területén működő állami szervek nyilvános megkeresései vagy kérései alapján – adja ki személyes adatait. Felfedhetünk Önnel kapcsolatos információkat is, ha úgy ítéljük meg, hogy az ilyen közzététel biztonsági, bűnüldözési vagy egyéb közérdekű okokból szükséges vagy megfelelő.
• Átszervezés, egyesülés vagy eladás esetén az általunk gyűjtött személyes adatokat átadhatjuk az érintett harmadik fél jogutódjának.

Személyes adatok védelme

Óvintézkedéseket teszünk – beleértve az adminisztratív, technikai és fizikai intézkedéseket is –, hogy megvédjük személyes adatait az elvesztéstől, ellopástól és visszaéléstől, valamint a jogosulatlan hozzáféréstől, nyilvánosságra hozataltól, megváltoztatástól és megsemmisítéstől.

Személyes adatainak megőrzése vállalati szinten

Személyes adatai biztonságának biztosítása érdekében az adatvédelmi és biztonsági gyakorlatokat közöljük alkalmazottainkkal, és szigorúan betartjuk az adatvédelmi gyakorlatokat.

A legegyszerűbb trigonometrikus egyenleteket általában képletekkel oldják meg. Hadd emlékeztesselek arra, hogy a következő trigonometrikus egyenleteket nevezzük a legegyszerűbbnek:

sinx = a

cosx = a

tgx = a

ctgx = a

x a keresendő szög,
a tetszőleges szám.

És itt vannak azok a képletek, amelyekkel azonnal felírhatod ezeknek a legegyszerűbb egyenleteknek a megoldásait.

Szinusz esetén:

A koszinuszhoz:

x = ± arccos a + 2π n, n ∈ Z

Érintőhöz:

x = arctg a + π n, n ∈ Z

A kotangenshez:

x = arcctg a + π n, n ∈ Z

Valójában ez a legegyszerűbb trigonometrikus egyenletek megoldásának elméleti része. És az egész!) Egyáltalán semmit. Az ebben a témában előforduló hibák száma azonban csak tovább emelkedik. Különösen amikor enyhe eltérés példa sablonból. Miért?

Igen, mert sokan leírják ezeket a leveleket, anélkül, hogy megértené a jelentésüket! Félve ír le, bármi történjék is...) Ezt rendezni kell. Trigonometria az embereknek, vagy emberek a trigonometria számára!?)

Találjuk ki?

Egy szög egyenlő lesz arccos a, második: -arccos a.

És ez mindig így fog működni. Bármilyen a.

Ha nem hiszi, vigye az egeret a kép fölé, vagy érintse meg a képet a táblagépen.) Megváltoztattam a számot a valamilyen negatívnak. Mindenesetre megvan az egyik sarkunk arccos a, második: -arccos a.

Ezért a válasz mindig két gyöksorozatként írható fel:

x 1 = arccos a + 2π n, n ∈ Z

x 2 = - arccos a + 2π n, n ∈ Z

Ezt a két sorozatot egyesítjük egybe:

x= ± arccos a + 2π n, n ∈ Z

És minden. Kaptunk egy általános képletet a legegyszerűbb koszinuszos trigonometrikus egyenlet megoldására.

Ha megérted, hogy ez nem valamiféle szupertudományos bölcsesség, hanem csak egy rövidített rekord két válaszsorozatból, te és a feladatok "C" lesz a vállán. Egyenlőtlenségekkel, adott intervallum gyökeinek kiválasztásával... Ott a plusz/mínuszos válasz nem gördül. És ha üzletszerűen kezeli a választ, és két külön válaszra bontja, akkor minden eldől.) Tulajdonképpen ezt megértjük. Mit, hogyan és hol.

A legegyszerűbb trigonometrikus egyenletben

sinx = a

két gyökérsorozatot is kap. Mindig. És ezt a két sorozatot fel is lehet venni egy sor. Csak ez a sor lesz okosabb:

x = (-1) n arcsin a + π n, n ∈ Z

De a lényeg ugyanaz marad. A matematikusok egyszerűen összeállítottak egy képletet, hogy a gyöksorozatok két rekordja helyett egyet készítsenek. És ez az!

Ellenőrizzük a matematikusokat? És ez nem elég...)

Az előző leckében részletesen elemeztük a trigonometrikus egyenlet szinuszos megoldását (képletek nélkül):

A válasz két gyökérsorozat volt:

x 1 = π /6 + 2π n, n ∈ Z

x 2 = 5π /6 + 2π n, n ∈ Z

Ha ugyanazt az egyenletet a képlet segítségével oldjuk meg, a választ kapjuk:

x = (-1) n arcsin 0,5 + π n, n ∈ Z

Valójában ez egy félkész válasz.) A tanulónak tudnia kell ezt arcsin 0,5 = π /6. A teljes válasz a következő lenne:

x = (-1) n π /6+ πn, n ∈ Z

Itt felmerül érdeklődés Kérdezzen. Válasz ezen keresztül x 1; x 2 (ez a helyes válasz!) és a magányoson keresztül x (és ez a helyes válasz!) - ugyanaz, vagy nem? Most megtudjuk.)

Helyettesítse válaszként a következővel: x 1 értékeket n =0; egy; 2; stb., figyelembe vesszük, egy sor gyökérsorozatot kapunk:

x 1 \u003d π / 6; 13π/6; 25π/6 stb.

Ugyanazzal a helyettesítéssel válaszul x 2 , kapunk:

x 2 \u003d 5π / 6; 17π/6; 29π/6 stb.

És most helyettesítjük az értékeket n (0; 1; 2; 3; 4...) a magányos általános képletébe x . Vagyis a mínusz egyest a nulla hatványra emeljük, majd az elsőre, a másodikra ​​stb. És természetesen behelyettesítjük a 0-t a második tagba; egy; 2 3; 4 stb. És azt gondoljuk. Kapunk egy sorozatot:

x = π/6; 5π/6; 13π/6; 17π/6; 25π/6 stb.

Ez minden, amit láthat.) Általános képlet ad nekünk pontosan ugyanazok az eredmények amely a két válasz külön-külön. Egyszerre, sorrendben. A matematikusok nem csaltak.)

A trigonometrikus egyenletek érintővel és kotangenssel történő megoldására szolgáló képletek is ellenőrizhetők. De ne tegyük.) Olyan igénytelenek.

Mindezt a helyettesítést és ellenőrzést szándékosan festettem le. Itt fontos megérteni egy egyszerű dolgot: vannak képletek az elemi trigonometrikus egyenletek megoldására, csak a válaszok összefoglalása. Ehhez a rövidséghez a koszinusz-oldatba plusz/mínusz, a szinusz-oldatba pedig (-1) n-t kellett beszúrnom.

Ezek a betétek semmilyen módon nem zavarnak olyan feladatokat, ahol csak egy elemi egyenletre kell felírni a választ. De ha meg kell oldania egy egyenlőtlenséget, vagy tennie kell valamit a válasszal: válasszon ki gyököket egy intervallumon, ellenőrizze az ODZ-t stb., ezek a betétek könnyen elbizonytalaníthatják az embert.

És mit kell tenni? Igen, vagy fesse le a választ két sorozatban, vagy oldja meg az egyenletet / egyenlőtlenséget egy trigonometrikus körben. Aztán ezek a betétek eltűnnek, és az élet könnyebbé válik.)

Összegezheted.

A legegyszerűbb trigonometrikus egyenletek megoldására kész válaszképletek állnak rendelkezésre. Négy darab. Arra jók, hogy azonnal felírjuk a megoldást egy egyenletbe. Például meg kell oldania a következő egyenleteket:

sinx = 0,3

Könnyen: x = (-1) n arcsin 0,3 + π n, n ∈ Z

cosx = 0,2

Nincs mit: x = ± arccos 0,2 + 2π n, n ∈ Z

tgx = 1,2

Könnyen: x = arctg 1,2 + πn, n ∈ Z

ctgx = 3,7

Egy maradt: x= arcctg3,7 + πn, n ∈ Z

cos x = 1,8

Ha tudástól ragyogva, azonnal írd meg a választ:

x= ± arccos 1,8 + 2π n, n ∈ Z

akkor már ragyogsz, ez a ... az ... egy tócsából.) A helyes válasz: nincsenek megoldások. Nem értem miért? Olvassa el, mi az arccosine. Ezenkívül, ha az eredeti egyenlet jobb oldalán szinusz, koszinusz, érintő, kotangens táblázatos értékei vannak, - 1; 0; √3; 1/2; √3/2 stb. - a válasz az íveken keresztül befejezetlen lesz. Az íveket radiánra kell konvertálni.

És ha már egy egyenlőtlenséggel találkozol, pl

akkor a válasz:

x πn, n ∈ Z

van egy ritka hülyeség, igen...) Itt kell dönteni egy trigonometrikus körről. Mit fogunk tenni a megfelelő témában.

Azoknak, akik hősiesen elolvassák ezeket a sorokat. Nem tudom nem értékelni a titáni erőfeszítéseidet. bónuszt kapsz.)

Bónusz:

Amikor egy szorongó harci helyzetben képleteket írunk, még a megedzett nebulók is gyakran összezavarodnak, hogy hol pn, És hol 2πn. Íme egy egyszerű trükk az Ön számára. Ban ben összes képletek pn. Kivéve az egyetlen képletet, amelynek ív koszinusza van. Ott áll 2πn. Két pien. Kulcsszó - két. Ugyanabban az egyetlen képletben vannak két jele az elején. Plusz és mínusz. Itt-ott - két.

Szóval ha írtál két jel az ív koszinusz előtt, könnyebben megjegyezhető, mi fog történni a végén két pien. És fordítva történik. Hagyd ki a férfi jelet ± , menj a végére, írj helyesen két pien, igen, és fogd meg. Valami előtt két jel! Az ember visszatér az elejére, de kijavítja a hibát! Mint ez.)

Ha tetszik ez az oldal...

Egyébként van még néhány érdekes oldalam az Ön számára.)

Gyakorolhatod a példák megoldását, és megtudhatod a szintedet. Tesztelés azonnali ellenőrzéssel. Tanulás – érdeklődéssel!)

függvényekkel, származékokkal ismerkedhet meg.

Óra és előadás a témában: "A legegyszerűbb trigonometrikus egyenletek megoldása"

Kiegészítő anyagok
Kedves felhasználók, ne felejtsék el megírni észrevételeiket, visszajelzéseiket, javaslataikat! Az összes anyagot egy vírusirtó program ellenőrzi.

Kézikönyvek és szimulátorok az "Integral" online áruházban az 1C 10. osztályhoz
Geometriai feladatokat oldunk meg. Interaktív feladatok térépítéshez
Szoftverkörnyezet "1C: Mathematical Constructor 6.1"

Mit fogunk tanulni:
1. Mik azok a trigonometrikus egyenletek?

3. Két fő módszer a trigonometrikus egyenletek megoldására.
4. Homogén trigonometrikus egyenletek.
5. Példák.

Mik azok a trigonometrikus egyenletek?

Srácok, már tanulmányoztuk az arcszinust, arkoszinust, arctangenst és arckotangenst. Most nézzük meg általában a trigonometrikus egyenleteket.

Trigonometrikus egyenletek - olyan egyenletek, amelyekben a változó a trigonometrikus függvény jele alatt található.

Megismételjük a legegyszerűbb trigonometrikus egyenletek megoldásának formáját:

1) Ha |а|≤ 1, akkor a cos(x) = a egyenletnek van megoldása:

X= ± arccos(a) + 2πk

2) Ha |а|≤ 1, akkor a sin(x) = a egyenletnek van megoldása:

3) Ha |a| > 1, akkor a sin(x) = a és cos(x) = a egyenletnek nincs megoldása 4) A tg(x)=a egyenletnek van megoldása: x=arctg(a)+ πk

5) A ctg(x)=a egyenletnek van megoldása: x=arcctg(a)+ πk

Minden képletnél k egy egész szám

A legegyszerűbb trigonometrikus egyenletek alakja: Т(kx+m)=a, T- tetszőleges trigonometrikus függvény.

Példa.

Oldja meg az egyenleteket: a) sin(3x)= √3/2

Megoldás:

A) Jelöljük 3x=t, majd átírjuk az egyenletünket a következő alakba:

Ennek az egyenletnek a megoldása a következő lesz: t=((-1)^n)arcsin(√3/2)+ πn.

Az értéktáblázatból a következőt kapjuk: t=((-1)^n)×π/3+ πn.

Térjünk vissza a változónkhoz: 3x =((-1)^n)×π/3+ πn,

Ekkor x= ((-1)^n)×π/9+ πn/3

Válasz: x= ((-1)^n)×π/9+ πn/3, ahol n egész szám. (-1)^n - mínusz egy n hatványához.

További példák trigonometrikus egyenletekre.

Oldja meg az egyenleteket: a) cos(x/5)=1 b)tg(3x- π/3)= √3

Megoldás:

A) Ezúttal rögtön az egyenlet gyökereinek kiszámításához térünk át:

X/5= ± arccos(1) + 2πk. Ekkor x/5= πk => x=5πk

Válasz: x=5πk, ahol k egész szám.

B) A következő alakban írjuk: 3x- π/3=arctg(√3)+ πk. Tudjuk, hogy: arctg(√3)= π/3

3x- π/3= π/3+ πk => 3x=2π/3 + πk => x=2π/9 + πk/3

Válasz: x=2π/9 + πk/3, ahol k egész szám.

Oldja meg az egyenleteket: cos(4x)= √2/2. És keresse meg a szegmens összes gyökerét.

Megoldás:

majd eldöntjük Általános nézet egyenletünk: 4x= ± arccos(√2/2) + 2πk

4x= ± π/4 + 2πk;

X= ± π/16+ πk/2;

Most pedig lássuk, milyen gyökerek nyúlnak bele a szegmensünkbe. k esetén Ha k=0, x= π/16, az adott szegmensben vagyunk.
A k=1, x= π/16+ π/2=9π/16 mellett ismét ütnek.
K=2 esetén x= π/16+ π=17π/16, de itt nem találtunk, ami azt jelenti, hogy nagy k-ra sem fogunk ütni.

Válasz: x= π/16, x= 9π/16

Két fő megoldási mód.

A legegyszerűbb trigonometrikus egyenleteket vettük figyelembe, de vannak bonyolultabbak is. Ezek megoldására egy új változó bevezetésének módszerét és a faktorizációs módszert alkalmazzuk. Nézzünk példákat.

Oldjuk meg az egyenletet:

Megoldás:
Egyenletünk megoldásához egy új változó bevezetésének módszerét használjuk, jelölése: t=tg(x).

A csere eredményeként a következőt kapjuk: t 2 + 2t -1 = 0

Határozzuk meg a másodfokú egyenlet gyökereit: t=-1 és t=1/3!

Ekkor tg(x)=-1 és tg(x)=1/3, a legegyszerűbb trigonometrikus egyenletet kaptuk, keressük meg a gyökereit.

X=arctg(-1) +πk= -π/4+πk; x=arctg(1/3) + πk.

Válasz: x= -π/4+πk; x=arctg(1/3) + πk.

Példa egyenlet megoldására

Oldja meg az egyenleteket: 2sin 2 (x) + 3 cos(x) = 0

Megoldás:

Használjuk az azonosságot: sin 2 (x) + cos 2 (x)=1

Az egyenletünk a következő: 2-2cos 2 (x) + 3 cos (x) = 0

2 cos 2 (x) - 3 cos (x) -2 = 0

Vezessük be a t=cos(x) helyettesítést: 2t 2 -3t - 2 = 0

A másodfokú egyenletünk megoldása a gyökök: t=2 és t=-1/2

Ekkor cos(x)=2 és cos(x)=-1/2.

Mert A koszinusz nem vehet fel egynél nagyobb értékeket, akkor a cos(x)=2-nek nincs gyökere.

cos(x)=-1/2 esetén: x= ± arccos(-1/2) + 2πk; x= ±2π/3 + 2πk

Válasz: x= ±2π/3 + 2πk

Homogén trigonometrikus egyenletek.

Definíció: Az a sin(x)+b cos(x) alakú egyenletet elsőfokú homogén trigonometrikus egyenleteknek nevezzük.

Az alak egyenletei

másodfokú homogén trigonometrikus egyenletek.

Egy elsőfokú homogén trigonometrikus egyenlet megoldásához elosztjuk cos(x)-szel: Nem lehet koszinuszos osztani, ha igen nulla, győződjön meg arról, hogy nem:
Legyen cos(x)=0, akkor asin(x)+0=0 => sin(x)=0, de a szinusz és a koszinusz nem egyenlő nullával egyszerre, ellentmondást kaptunk, így nyugodtan oszthatjuk nullával.

Oldja meg az egyenletet:
Példa: cos 2 (x) + sin(x) cos(x) = 0

Megoldás:

Vegyük ki a közös tényezőt: cos(x)(c0s(x) + sin (x)) = 0

Ezután két egyenletet kell megoldanunk:

cos(x)=0 és cos(x)+sin(x)=0

Cos(x)=0 x= π/2 + πk esetén;

Tekintsük a cos(x)+sin(x)=0 egyenletet. Osszuk el az egyenletünket cos(x)-szel:

1+tg(x)=0 => tg(x)=-1 => x=arctg(-1) +πk= -π/4+πk

Válasz: x= π/2 + πk és x= -π/4+πk

Hogyan lehet másodfokú homogén trigonometrikus egyenleteket megoldani?
Srácok, mindig tartsátok be ezeket a szabályokat!

1. Nézze meg, mit egyenlő az együtthatóvalés ha a = 0, akkor az egyenletünk a cos (x) (bsin (x) + ccos (x) alakot ölti, aminek megoldására az előző dián található példa

2. Ha a≠0, akkor az egyenlet mindkét részét el kell osztani a koszinusz négyzetével, így kapjuk:

Elvégezzük a t=tg(x) változó változtatását, és a következő egyenletet kapjuk:

Példa megoldása #:3

Oldja meg az egyenletet:
Megoldás:

Osszuk el az egyenlet mindkét oldalát koszinusz négyzettel:

Megváltoztatjuk a t=tg(x) változót: t 2 + 2 t - 3 = 0

Határozzuk meg a másodfokú egyenlet gyökereit: t=-3 és t=1!

Ekkor: tg(x)=-3 => x=arctg(-3) + πk=-arctg(3) + πk

Tg(x)=1 => x= π/4+ πk

Válasz: x=-arctg(3) + πk és x= π/4+ πk

Példa megoldása #:4

Oldja meg az egyenletet:

Megoldás:
Alakítsuk át a kifejezésünket:

Ilyen egyenleteket tudunk megoldani: x= - π/4 + 2πk és x=5π/4 + 2πk

Válasz: x= - π/4 + 2πk és x=5π/4 + 2πk

Példa megoldása #:5

Oldja meg az egyenletet:

Megoldás:
Alakítsuk át a kifejezésünket:

Bevezetjük a tg(2x)=t:2 2 - 5t + 2 = 0 helyettesítést

A másodfokú egyenletünk megoldása a gyökök: t=-2 és t=1/2

Ekkor a következőt kapjuk: tg(2x)=-2 és tg(2x)=1/2
2x=-arctg(2)+ πk => x=-arctg(2)/2 + πk/2

2x= arctg(1/2) + πk => x=arctg(1/2)/2+ πk/2

Válasz: x=-arctg(2)/2 + πk/2 és x=arctg(1/2)/2+ πk/2

Önálló megoldási feladatok.

1) Oldja meg az egyenletet!

A) sin(7x)= 1/2 b) cos(3x)= √3/2 c) cos(-x) = -1 d) tg(4x) = √3 e) ctg(0,5x) = -1,7

2) Oldja meg az egyenleteket: sin(3x)= √3/2. És keresse meg az összes gyökeret a [π/2; π].

3) Oldja meg az egyenletet: ctg 2 (x) + 2ctg(x) + 1 =0

4) Oldja meg az egyenletet: 3 sin 2 (x) + √3sin (x) cos(x) = 0

5) Oldja meg az egyenletet: 3sin 2 (3x) + 10 sin(3x)cos(3x) + 3 cos 2 (3x) =0

6) Oldja meg az egyenletet: cos 2 (2x) -1 - cos(x) =√3/2 -sin 2 (2x)

Sok megoldásánál matematikai feladatok, különösen azok, amelyek a 10. évfolyam előtt fordulnak elő, egyértelműen meghatározott a célhoz vezető cselekvések sorrendje. Ilyen feladatok közé tartozik például a lineáris ill másodfokú egyenletek, lineáris és négyzetes egyenlőtlenségek, törtegyenletekés másodfokúvá redukáló egyenletek. Az egyes említett feladatok sikeres megoldásának elve a következő: meg kell állapítani, hogy a megoldandó probléma milyen típushoz tartozik, emlékezni kell a szükséges műveletsorra, amely a kívánt eredményhez vezet, pl. válaszoljon, és kövesse ezeket a lépéseket.

Nyilvánvaló, hogy egy adott probléma megoldásának sikere vagy kudarca elsősorban attól függ, hogy a megoldandó egyenlet típusát mennyire helyesen határozzák meg, milyen helyesen reprodukálják a megoldás valamennyi szakaszának sorrendjét. Természetesen ebben az esetben azonos átalakítások és számítások elvégzéséhez szükséges készségekre van szükség.

Más helyzet fordul elő a trigonometrikus egyenletek. Nem nehéz megállapítani, hogy az egyenlet trigonometrikus. Nehézségek merülnek fel a helyes válaszhoz vezető műveletek sorrendjének meghatározásakor.

Által megjelenés egyenletek néha nehéz meghatározni a típusát. Az egyenlet típusának ismerete nélkül pedig szinte lehetetlen kiválasztani a megfelelőt több tucat trigonometrikus képlet közül.

A trigonometrikus egyenlet megoldásához meg kell próbálnunk:

1. állítsa az egyenletben szereplő összes függvényt "ugyanolyan szögbe";
2. hozza az egyenletet "ugyanolyan függvényekre";
3. bővíteni bal oldal szorzóegyenletek stb.

Fontolgat trigonometrikus egyenletek megoldásának alapvető módszerei.

I. Redukció a legegyszerűbb trigonometrikus egyenletekre

Megoldási séma

1. lépés. Fejezd ki a trigonometrikus függvényt ismert komponensekkel!

2. lépés Keresse meg a függvény argumentumát képletekkel:

cos x = a; x = ±arccos a + 2πn, n ЄZ.

sin x = a; x \u003d (-1) n arcsin a + πn, n Є Z.

tan x = a; x \u003d arctg a + πn, n Є Z.

ctg x = a; x \u003d arcctg a + πn, n Є Z.

3. lépés Keressen egy ismeretlen változót.

Példa.

2 cos(3x – π/4) = -√2.

Megoldás.

1) cos(3x - π/4) = -√2/2.

2) 3x – π/4 = ±(π – π/4) + 2πn, n Є Z;

3x – π/4 = ±3π/4 + 2πn, n Є Z.

3) 3x = ±3π/4 + π/4 + 2πn, n Є Z;

x = ±3π/12 + π/12 + 2πn/3, n Є Z;

x = ±π/4 + π/12 + 2πn/3, n Є Z.

Válasz: ±π/4 + π/12 + 2πn/3, n Є Z.

II. Változó helyettesítés

Megoldási séma

1. lépés. Hozd az egyenletet egy algebrai alakba az egyik trigonometrikus függvényhez képest.

2. lépés Jelölje a kapott függvényt a t változóval (ha szükséges, vezessen be korlátozásokat t-re).

3. lépésÍrja fel és oldja meg a kapott algebrai egyenletet!

4. lépés Végezzen fordított cserét.

5. lépés Oldja meg a legegyszerűbb trigonometrikus egyenletet!

Példa.

2cos 2 (x/2) - 5sin (x/2) - 5 = 0.

Megoldás.

1) 2(1 - sin 2 (x/2)) - 5sin (x/2) - 5 = 0;

2sin 2(x/2) + 5sin(x/2) + 3 = 0.

2) Legyen sin (x/2) = t, ahol |t| ≤ 1.

3) 2t 2 + 5t + 3 = 0;

t = 1 vagy e = -3/2 nem teljesíti a |t| feltételt ≤ 1.

4) sin (x/2) = 1.

5) x/2 = π/2 + 2πn, n Є Z;

x = π + 4πn, n Є Z.

Válasz: x = π + 4πn, n Є Z.

III. Egyenletsorredukciós módszer

Megoldási séma

1. lépés. Cserélje ki adott egyenlet lineáris, ehhez a redukciós képleteket használva:

sin 2 x \u003d 1/2 (1 - cos 2x);

cos 2 x = 1/2 (1 + cos 2x);

tan 2 x = (1 - cos 2x) / (1 + cos 2x).

2. lépés Oldja meg a kapott egyenletet az I. és II. módszerrel!

Példa.

cos2x + cos2x = 5/4.

Megoldás.

1) cos 2x + 1/2 (1 + cos 2x) = 5/4.

2) cos 2x + 1/2 + 1/2 cos 2x = 5/4;

3/2 cos 2x = 3/4;

2x = ±π/3 + 2πn, n Є Z;

x = ±π/6 + πn, n Є Z.

Válasz: x = ±π/6 + πn, n Є Z.

IV. Homogén egyenletek

Megoldási séma

1. lépés. Hozd ezt az egyenletet a formába

a) a sin x + b cos x = 0 ( homogén egyenlet első fokozat)

vagy a kilátáshoz

b) a sin 2 x + b sin x cos x + c cos 2 x = 0 (másodfokú homogén egyenlet).

2. lépés Oszd el az egyenlet mindkét oldalát

a) cos x ≠ 0;

b) cos 2 x ≠ 0;

és kapjuk meg a tg x egyenletet:

a) a tg x + b = 0;

b) a tg 2 x + b arctg x + c = 0.

3. lépés Oldja meg az egyenletet ismert módszerekkel!

Példa.

5sin 2 x + 3sin x cos x - 4 = 0.

Megoldás.

1) 5sin 2 x + 3sin x cos x – 4 (sin 2 x + cos 2 x) = 0;

5sin 2 x + 3sin x cos x – 4sin² x – 4cos 2 x = 0;

sin 2 x + 3sin x cos x - 4cos 2 x \u003d 0 / cos 2 x ≠ 0.

2) tg 2 x + 3tg x - 4 = 0.

3) Legyen tg x = t, akkor

t2 + 3t-4 = 0;

t = 1 vagy t = -4, tehát

tg x = 1 vagy tg x = -4.

Az első egyenletből x = π/4 + πn, n Є Z; a második egyenletből x = -arctg 4 + πk, kЄ Z.

Válasz: x = π/4 + πn, n Є Z; x \u003d -arctg 4 + πk, k Є Z.

V. Egyenlet transzformációjának módszere trigonometrikus képletekkel

Megoldási séma

1. lépés. Mindenféle trigonometrikus képlet segítségével hozza ezt az egyenletet egy I., II., III., IV. módszerrel megoldható egyenletté.

2. lépés Oldja meg a kapott egyenletet ismert módszerekkel!

Példa.

sinx + sin2x + sin3x = 0.

Megoldás.

1) (sin x + sin 3x) + sin 2x = 0;

2sin 2x cos x + sin 2x = 0.

2) sin 2x (2cos x + 1) = 0;

sin 2x = 0 vagy 2cos x + 1 = 0;

Az első egyenletből 2x = π/2 + πn, n Є Z; a második egyenletből cos x = -1/2.

Van x = π/4 + πn/2, n Є Z; a második egyenletből x = ±(π – π/3) + 2πk, k Є Z.

Ennek eredményeként x \u003d π / 4 + πn / 2, n Є Z; x = ±2π/3 + 2πk, k Є Z.

Válasz: x \u003d π / 4 + πn / 2, n Є Z; x = ±2π/3 + 2πk, k Є Z.

A trigonometrikus egyenletek megoldásának képessége és készsége nagyon Fontos, hogy fejlesztésük jelentős erőfeszítést igényel mind a tanuló, mind a tanár részéről.

A trigonometrikus egyenletek megoldásához számos sztereometriai, fizika stb. probléma kapcsolódik, ezek megoldásának folyamata mintegy magában foglalja a trigonometria elemeinek tanulmányozása során elsajátított ismereteket és készségeket.

A trigonometrikus egyenletek fontos helyet foglalnak el a matematika és általában a személyiségfejlesztés folyamatában.

Van kérdésed? Nem tudja, hogyan kell megoldani a trigonometrikus egyenleteket?
Segítséget kérni egy oktatótól -.
Az első óra ingyenes!

blog.site, az anyag teljes vagy részleges másolásakor a forrásra mutató hivatkozás szükséges.