1-11 класс
  • 1-11 класс
  • 1 класс
  • 2 класс
  • 3 класс
  • 4 класс
  • 5 класс
  • 6 класс
  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
Выберите класс
Предметы
Мордкович (Баз и угл Ч2)
Упр.23.27 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
Мордкович, Семенов
10 класс
Класс
10
Предмет
Алгебра
Автор
Мордкович, Семенов

Упр.23.27 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)

Задача
  1. Решите уравнение:
    а) $$|\operatorname{ctg} x|=\operatorname{ctg} x+\frac{1}{\sin x}$$
    б) $$\operatorname{tg} x+\frac{1}{9\operatorname{ctg} x}=\sqrt{\frac{1}{\cos^2 x}-1}$$
Подробный ответ

а) Рассмотрим два случая.

1) Если $$\ctg x \ge 0,$$ то

$$|\ctg x|=\ctg x,$$

и уравнение принимает вид

$$\ctg x=\ctg x+\frac{1}{\sin x}.$$

Тогда

$$\frac{1}{\sin x}=0,$$

что невозможно. Значит, в этом случае решений нет.

2) Если $$\ctg x<0,$$ то

$$|\ctg x|=-\ctg x,$$

и получаем

$$-\ctg x=\ctg x+\frac{1}{\sin x}.$$

Отсюда

$$\frac{1}{\sin x}=-2\ctg x=-2\frac{\cos x}{\sin x}.$$

Так как $$\sin x\ne 0,$$ умножим на $$\sin x$$:

$$1=-2\cos x,$$

то есть

$$\cos x=-\frac12.$$

Тогда

$$x=\pm \frac{2\pi}{3}+2\pi n,\quad n\in\mathbb Z.$$

Проверим условие $$\ctg x<0.$$

При $$x=\frac{2\pi}{3}+2\pi n$$ имеем $$\ctg x<0,$$ а при $$x=-\frac{2\pi}{3}+2\pi n$$ также получаем те же значения по модулю периода. Поэтому решения можно записать как

$$x=\frac{2\pi}{3}+2\pi n,\quad n\in\mathbb Z.$$

б) Используем тождество

$$\sqrt{\frac{1}{\cos^2 x}-1}=\sqrt{\tan^2 x}=|\tan x|.$$

Тогда уравнение принимает вид

$$\tan x+\frac{1}{9}\cot x=|\tan x|-1.$$

Рассмотрим случаи.

1) Если $$\tan x>0,$$ то $$|\tan x|=\tan x,$$ и

$$\tan x+\frac{1}{9\tan x}=\tan x-1.$$

Получаем

$$\frac{1}{9\tan x}=-1,$$

откуда

$$\tan x=-\frac19,$$

что противоречит условию $$\tan x>0.$$ Решений нет.

2) Если $$\tan x<0,$$ то $$|\tan x|=-\tan x,$$ и

$$\tan x+\frac{1}{9\tan x}=-\tan x-1.$$

Тогда

$$2\tan x+\frac{1}{9\tan x}+1=0.$$

Положим $$y=\tan x.$$ Получаем квадратное уравнение

$$2y+\frac{1}{9y}+1=0,$$

$$18y^2+9y+1=0.$$

Дискриминант:

$$D=9^2-4\cdot 18\cdot 1=81-72=9.$$

Тогда

$$y_{1,2}=\frac{-9\pm 3}{36}.$$

Следовательно,

$$y_1=-\frac13,\qquad y_2=-\frac16.$$

Значит,

$$\tan x=-\frac13 \quad \text{или} \quad \tan x=-\frac16.$$

Отсюда

$$x=-\arctg\frac13+\pi n,\quad n\in\mathbb Z,$$

или

$$x=-\arctg\frac16+\pi n,\quad n\in\mathbb Z.$$

Ответ

а) $$x=\frac{2\pi}{3}+2\pi n,\ n\in\mathbb Z.$$

б) $$x=-\arctg\frac13+\pi n,\ n\in\mathbb Z;\quad x=-\arctg\frac16+\pi n,\ n\in\mathbb Z.$$



Общая оценка
5 / 5
Другие учебники
Другие предметы