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.29.23 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
Мордкович, Семенов
10 класс
Класс
10
Предмет
Алгебра
Автор
Мордкович, Семенов

Упр.29.23 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)

Задача

Найдите наименьший положительный и наибольший отрицательный корень уравнения:

а) $$\sin x \sin 3x = 0{,}5$$;

б) $$\cos x \cos 3x = 0{,}5$$.

Подробный ответ

а) Используем формулу произведения в сумму:

$$\sin x\sin 3x=\frac{\cos(3x-x)-\cos(3x+x)}{2}=\frac{\cos 2x-\cos 4x}{2}.$$

Тогда

$$\frac{\cos 2x-\cos 4x}{2}=\frac12,$$

$$\cos 2x-\cos 4x=1.$$

Положим $$t=\cos 2x.$$ Тогда $$\cos 4x=2t^2-1,$$ и получаем

$$t-(2t^2-1)=1,$$

$$2t^2-t=0,$$

$$t(2t-1)=0.$$

Отсюда:

$$\cos 2x=0 \quad \text{или} \quad \cos 2x=\frac12.$$

1) Если $$\cos 2x=0,$$ то

$$2x=\frac{\pi}{2}+\pi n,\quad x=\frac{\pi}{4}+\frac{\pi n}{2}.$$

Наименьший положительный корень здесь: $$\frac{\pi}{4}.$$

2) Если $$\cos 2x=\frac12,$$ то

$$2x=\pm\frac{\pi}{3}+2\pi n,\quad x=\pm\frac{\pi}{6}+\pi n.$$

Наибольший отрицательный корень здесь: $$-\frac{\pi}{6}.$$

Значит, для пункта а):

наименьший положительный корень $$\frac{\pi}{4},$$ наибольший отрицательный корень $$-\frac{\pi}{6}.$$

б) Преобразуем произведение:

$$\cos x\cos 3x=\frac{\cos(3x-x)+\cos(3x+x)}{2}=\frac{\cos 2x+\cos 4x}{2}.$$

Тогда

$$\frac{\cos 2x+\cos 4x}{2}=\frac12,$$

$$\cos 2x+\cos 4x=1.$$

Пусть $$t=\cos 2x.$$ Тогда $$\cos 4x=2t^2-1,$$ и получаем

$$t+(2t^2-1)=1,$$

$$2t^2+t-2=0.$$

Решаем квадратное уравнение:

$$D=1+16=17,$$

$$t=\frac{-1\pm\sqrt{17}}{4}.$$

Из них подходит только значение, лежащее в промежутке $$[-1;1]$$:

$$\cos 2x=\frac{-1+\sqrt{17}}{4}.$$

Тогда

$$2x=\pm \arccos\!\left(\frac{-1+\sqrt{17}}{4}\right)+2\pi n,$$

$$x=\pm \frac12\arccos\!\left(\frac{-1+\sqrt{17}}{4}\right)+\pi n,\quad n\in\mathbb Z.$$

Следовательно, для пункта б):

наименьший положительный корень $$\frac12\arccos\!\left(\frac{-1+\sqrt{17}}{4}\right),$$ наибольший отрицательный корень $$-\frac12\arccos\!\left(\frac{-1+\sqrt{17}}{4}\right).$$

Ответ

а) $$\frac{\pi}{4},\ -\frac{\pi}{6}.$$

б) $$\frac12\arccos\!\left(\frac{-1+\sqrt{17}}{4}\right),\ -\frac12\arccos\!\left(\frac{-1+\sqrt{17}}{4}\right).$$



Общая оценка
4 / 5
Другие учебники
Другие предметы