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

Упр.23.32 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)

Задача
  1. Решите уравнение: а) $$x^2-2x\cos\pi x+1=0$$; б) $$x^2-2x\sin\frac{\pi x}{2}+1=0$$.
Подробный ответ

а) Рассмотрим уравнение $$x^2-2x\cos \pi x+1=0.$$

Это квадратное уравнение относительно $$x$$. По формуле корней получаем:

$$x=\frac{2\cos \pi x\pm\sqrt{4\cos^2 \pi x-4}}{2}=\cos \pi x\pm\sqrt{\cos^2 \pi x-1}.$$

Чтобы корни были действительными, нужно:

$$\cos^2 \pi x-1\ge 0.$$

Но всегда $$\cos^2 \pi x\le 1,$$ значит возможно только

$$\cos^2 \pi x=1,$$

то есть

$$\cos \pi x=\pm 1.$$

Тогда из формулы корней получаем

$$x=\cos \pi x.$$

Пусть $$x=n,$$ где $$n\in \mathbb Z.$$ Тогда

$$n=\cos \pi n.$$

Проверим целые значения:

  • при $$n=0$$: $$0=\cos 0=1,$$ неверно;
  • при $$n=1$$: $$1=\cos \pi=-1,$$ неверно;
  • при $$n=-1$$: $$-1=\cos(-\pi)=\cos \pi=-1,$$ верно.

Следовательно, единственный корень:

$$x=-1.$$

б) Рассмотрим уравнение $$x^2-2x\sin \frac{\pi x}{2}+1=0.$$

По формуле корней:

$$x=\sin \frac{\pi x}{2}\pm\sqrt{\sin^2 \frac{\pi x}{2}-1}.$$

Для существования действительных корней нужно:

$$\sin^2 \frac{\pi x}{2}-1\ge 0.$$

Так как $$\sin^2 \frac{\pi x}{2}\le 1,$$ то возможно только

$$\sin^2 \frac{\pi x}{2}=1,$$

то есть

$$\sin \frac{\pi x}{2}=\pm 1.$$

Тогда

$$x=\sin \frac{\pi x}{2}.$$

Пусть $$x=2n+1,$$ где $$n\in \mathbb Z.$$ Тогда

$$2n+1=\sin \frac{\pi(2n+1)}{2}.$$

Проверим возможные значения:

  • при $$n=-1$$: $$x=-1,$$ и $$\sin\left(-\frac{\pi}{2}\right)=-1,$$ верно;
  • при $$n=0$$: $$x=1,$$ и $$\sin\frac{\pi}{2}=1,$$ верно;
  • при других целых $$n$$ равенство не выполняется.

Следовательно, решения уравнения:

$$x=\pm 1.$$

Ответ

а) $$x=-1$$; б) $$x=\pm 1$$.



Общая оценка
3.8 / 5
Другие учебники
Другие предметы