งาน #1
ตรรกะนั้นง่าย: เราจะทำเหมือนเมื่อก่อนแม้ว่าฟังก์ชันตรีโกณมิติจะมีอาร์กิวเมนต์ที่ซับซ้อนมากขึ้น!
ถ้าเราจะแก้สมการของแบบฟอร์ม:
จากนั้นเราจะเขียนคำตอบต่อไปนี้:
หรือ (เพราะ)
แต่ตอนนี้เรากำลังเล่นนิพจน์ต่อไปนี้:
จากนั้นคุณสามารถเขียน:
เป้าหมายของเราคือทำให้ยืนชิดซ้ายง่ายๆ โดยไม่มี "สิ่งเจือปน"!
มากำจัดพวกมันกันเถอะ!
ขั้นแรก ให้ลบตัวส่วนที่: โดยคูณความเสมอภาคของเราด้วย:
ตอนนี้เรากำจัดโดยหารทั้งสองส่วนด้วย:
ตอนนี้มากำจัดแปด:
นิพจน์ผลลัพธ์สามารถเขียนเป็นชุดคำตอบ 2 ชุด (โดยการเปรียบเทียบกับสมการกำลังสอง โดยที่เราเพิ่มหรือลบการจำแนก)
เราต้องหารากเชิงลบที่ใหญ่ที่สุด! เป็นที่ชัดเจนว่าจำเป็นต้องสังคายนา
มาดูซีรีส์แรกกันก่อน:
เป็นที่ชัดเจนว่าถ้าเรารับผลที่ได้คือจำนวนบวก แต่เราไม่สนใจพวกเขา
เลยต้องเอามาติดลบ. ปล่อยให้เป็น
เมื่อรูทจะเป็นแล้ว:
และเราต้องเจอผลลบครั้งใหญ่ที่สุด!! ดังนั้นการไปในทิศทางลบที่นี่จึงไม่สมเหตุสมผลอีกต่อไป และรูทเชิงลบที่ใหญ่ที่สุดสำหรับซีรีส์นี้จะมีค่าเท่ากัน
พิจารณาชุดที่สอง:
และอีกครั้งเราแทนที่: , แล้ว:
ไม่สนใจ!
ถ้าอย่างนั้นก็ไม่สมเหตุสมผลที่จะเพิ่มขึ้นอีกต่อไป! ลดกันเถอะ! ให้แล้ว:
พอดี!
ปล่อยให้เป็น แล้ว
จากนั้น - รูทเชิงลบที่ใหญ่ที่สุด!
คำตอบ:
งาน #2
อีกครั้ง เราแก้ปัญหาโดยไม่คำนึงถึงอาร์กิวเมนต์โคไซน์ที่ซับซ้อน:
ตอนนี้เราแสดงอีกครั้งทางซ้าย:
คูณทั้งสองข้างด้วย
แบ่งทั้งสองฝ่าย
ที่เหลือก็แค่เลื่อนไปทางขวา เปลี่ยนเครื่องหมายจากลบเป็นบวก
เราได้รับรูต 2 ชุดอีกครั้ง ชุดหนึ่งมีและอีกชุดหนึ่งมี
เราต้องหารากเชิงลบที่ใหญ่ที่สุด พิจารณาชุดแรก:
เป็นที่ชัดเจนว่าเราจะได้รูทลบแรกที่ มันจะเท่ากัน และจะเป็นรูทลบที่ใหญ่ที่สุดในชุดที่ 1
สำหรับชุดที่สอง
รากเชิงลบแรกจะได้รับที่และจะเท่ากับ ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาจึงเป็นรากที่เป็นค่าลบที่ใหญ่ที่สุดของสมการ
คำตอบ: .
งาน #3
เราตัดสินใจโดยไม่คำนึงถึงข้อโต้แย้งที่ซับซ้อนของแทนเจนต์
ที่ดูเหมือนจะไม่มีอะไรซับซ้อนใช่ไหม?
ก่อนหน้านี้เราแสดงทางด้านซ้าย:
เยี่ยมมาก โดยทั่วไปจะมีรูตเพียงชุดเดียว! ค้นหาค่าลบที่ใหญ่ที่สุดอีกครั้ง
เป็นที่ชัดเจนว่าถ้าเราใส่ . และรูทนี้มีค่าเท่ากัน
คำตอบ:
ตอนนี้ลองแก้ปัญหาต่อไปนี้ด้วยตัวคุณเอง
การบ้านหรือ 3 งานสำหรับการแก้ปัญหาอิสระ
- สมการอีกครั้ง
- สมการอีกครั้ง
ใน from-ve-te on-pi-shi-te ราก in-lo-zhi-tel-ny ที่เล็กที่สุด - สมการอีกครั้ง
ใน from-ve-te on-pi-shi-te ราก in-lo-zhi-tel-ny ที่เล็กที่สุด
พร้อม? เราตรวจสอบ ฉันจะไม่อธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับอัลกอริทึมโซลูชันทั้งหมด สำหรับฉันแล้วดูเหมือนว่าฉันได้ให้ความสนใจเพียงพอแล้วข้างต้น
ดีทุกอย่างใช่มั้ย โอ้ ไซนัสที่น่ารังเกียจเหล่านั้น มีปัญหากับพวกมันเสมอ!
ตอนนี้คุณสามารถแก้สมการตรีโกณมิติที่ง่ายที่สุดได้แล้ว!
ตรวจสอบคำตอบและคำตอบ:
งาน #1
ด่วน
จะได้รากบวกที่เล็กที่สุดถ้าเราใส่ ตั้งแต่นั้นมา
คำตอบ:
งาน #2
จะได้รับรากบวกที่เล็กที่สุดที่
เขาจะเท่าเทียมกัน
คำตอบ: .
งาน #3
เมื่อเราได้รับ เมื่อเรามี
คำตอบ: .
ความรู้นี้จะช่วยคุณแก้ปัญหามากมายที่คุณจะต้องเผชิญในการสอบ
หากคุณสมัครรับคะแนน "5" คุณเพียงแค่ต้องอ่านบทความต่อ ระดับกลาง,ซึ่งจะทุ่มเทให้กับการแก้สมการตรีโกณมิติที่ซับซ้อนมากขึ้น (งาน C1)
ระดับเฉลี่ย
ในบทความนี้ฉันจะอธิบาย คำตอบของสมการตรีโกณมิติประเภทที่ซับซ้อนมากขึ้นและวิธีการเลือกต้นตอ ที่นี่ฉันจะเน้นหัวข้อต่อไปนี้:
- สมการตรีโกณมิติสำหรับระดับเริ่มต้น (ดูด้านบน)
สมการตรีโกณมิติที่ซับซ้อนมากขึ้นเป็นพื้นฐานของปัญหาที่มีความซับซ้อนเพิ่มขึ้น พวกเขาต้องการทั้งการแก้สมการในรูปแบบทั่วไปและการค้นหารากของสมการนี้ที่อยู่ในช่วงเวลาที่กำหนด
การแก้สมการตรีโกณมิติลดลงเหลือสองงานย่อย:
- วิธีแก้ปัญหาสมการ
- การเลือกรูท
ควรสังเกตว่าไม่จำเป็นเสมอไป แต่ในตัวอย่างส่วนใหญ่จำเป็นต้องทำการเลือก และถ้าไม่จำเป็นคุณก็สามารถเห็นอกเห็นใจได้ - หมายความว่าสมการนั้นค่อนข้างซับซ้อนในตัวเอง
ประสบการณ์ของฉันเกี่ยวกับการวิเคราะห์งาน C1 แสดงให้เห็นว่าโดยปกติแล้วจะแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้
งานสี่ประเภทที่มีความซับซ้อนเพิ่มขึ้น (เดิมคือ C1)
- สมการที่ลดการแยกตัวประกอบ
- สมการที่ลดรูป
- แก้สมการโดยการเปลี่ยนแปลงของตัวแปร
- สมการที่ต้องเลือกรากเพิ่มเติมเนื่องจากความไม่ลงตัวหรือตัวส่วน
พูดง่ายๆ: ถ้าคุณได้รับ หนึ่งในสามประเภทแรกของสมการแล้วคิดว่าตัวเองโชคดี ตามกฎแล้วจำเป็นต้องเลือกรูตที่เป็นของช่วงเวลาหนึ่งเพิ่มเติม
หากคุณเจอสมการประเภท 4 แสดงว่าคุณโชคดีน้อยกว่า: คุณต้องแก้ไขให้นานขึ้นและระมัดระวังมากขึ้น แต่บ่อยครั้งไม่จำเป็นต้องเลือกรากเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม ฉันจะวิเคราะห์สมการประเภทนี้ในบทความถัดไป และฉันจะอุทิศสมการนี้ให้กับการแก้สมการของสามประเภทแรก
สมการรีดิวซ์เป็นการแยกตัวประกอบ
สิ่งที่สำคัญที่สุดที่คุณต้องจำเพื่อแก้สมการประเภทนี้คือ
ตามกฎแล้วความรู้นี้ก็เพียงพอแล้ว ลองดูตัวอย่าง:
ตัวอย่างที่ 1 สมการที่ลดการแยกตัวประกอบโดยใช้สูตรการลดลงและไซน์ของมุมคู่
- สมการอีกครั้ง
- ค้นหารากทั้งหมดของสมการนี้
ตามที่ฉันสัญญาไว้ สูตรการหล่อทำงาน:
จากนั้นสมการของฉันจะมีลักษณะดังนี้:
จากนั้นสมการของฉันจะอยู่ในรูปแบบต่อไปนี้:
นักเรียนสายตาสั้นอาจพูดว่า: และตอนนี้ฉันจะลดทั้งสองส่วนลง หาสมการที่ง่ายที่สุดแล้วใช้ชีวิตให้สนุก! และเขาจะเข้าใจผิดอย่างขมขื่น!
ข้อควรจำ: อย่าลดทั้งสองส่วนของสมการตรีโกณมิติสำหรับฟังก์ชันที่มีสิ่งที่ไม่รู้จัก! ด้วยวิธีนี้ คุณจะสูญเสียรูท! |
แล้วจะทำอย่างไร? ใช่ ทุกอย่างง่าย ถ่ายโอนทุกอย่างไปในทิศทางเดียวและนำปัจจัยทั่วไปออก:
เราแยกตัวประกอบออกมาแล้ว ไชโย! ตอนนี้เราตัดสินใจ:
สมการแรกมีราก:
และประการที่สอง:
เป็นการจบปัญหาในส่วนแรก ตอนนี้เราต้องเลือกราก:
ช่องว่างเป็นดังนี้:
หรือจะเขียนแบบนี้ก็ได้
เรามาหยั่งรากกันเถอะ:
ขั้นแรก มาทำงานกับซีรีส์แรกกันก่อน (และพูดง่ายกว่า!)
เนื่องจากช่วงเวลาของเราเป็นค่าลบทั้งหมด จึงไม่จำเป็นต้องใช้ค่าที่ไม่ใช่ค่าลบ พวกเขาจะยังคงให้ค่ารากที่ไม่เป็นค่าลบ
เอาล่ะ - มากเกินไปมันไม่พอดี
ให้แล้ว - ไม่ตีอีกครั้ง
ลองอีกครั้ง - จากนั้น - ตี! พบรูทแรก!
ฉันยิงอีกครั้ง: แล้ว - ตีอีกครั้ง!
อีกครั้ง: - นี่เป็นเที่ยวบินแล้ว
ดังนั้นจากซีรีส์แรก 2 รูทเป็นของช่วงเวลา:
เรากำลังทำงานกับซีรีส์ที่สอง (เรากำลังสร้าง ให้มีอำนาจตามกฎ):
อันเดอร์ชู้ต!
พลาดอีกแล้ว!
ขาดอีก!
เข้าใจแล้ว!
เที่ยวบิน!
ดังนั้นรากต่อไปนี้จึงเป็นช่วงของฉัน:
เราจะใช้อัลกอริทึมนี้เพื่อแก้ปัญหาตัวอย่างอื่นๆ ทั้งหมด มาฝึกอีกหนึ่งตัวอย่างด้วยกัน
ตัวอย่างที่ 2 สมการที่ลดการแยกตัวประกอบโดยใช้สูตรการลดลง
- แก้สมการ
สารละลาย:
สูตรการหล่อที่โด่งดังอีกครั้ง:
อีกครั้งอย่าพยายามตัด!
สมการแรกมีราก:
และประการที่สอง:
ตอนนี้ค้นหารากอีกครั้ง
ฉันจะเริ่มด้วยซีรีส์ที่สอง ฉันรู้ทุกอย่างเกี่ยวกับเรื่องนี้แล้วจากตัวอย่างที่แล้ว! ดูและตรวจสอบให้แน่ใจว่ารากที่เป็นของช่องว่างมีดังนี้:
ตอนนี้ชุดแรกและง่ายกว่า:
ถ้า - เหมาะสม
ถ้า - ยังดี
ถ้า - เที่ยวบินแล้ว
จากนั้นรากจะเป็น:
งานอิสระ. 3 สมการ
คุณเข้าใจเทคนิคหรือไม่? การแก้สมการตรีโกณมิติดูเหมือนจะไม่ยากอีกต่อไป? จากนั้นแก้ปัญหาต่อไปนี้ด้วยตัวคุณเองอย่างรวดเร็ว จากนั้นคุณและฉันจะแก้ปัญหาตัวอย่างอื่นๆ:
- แก้สมการ
ค้นหารากทั้งหมดของสมการนี้ที่ติดอยู่กับช่องว่าง - สมการอีกครั้ง
ระบุรากของสมการซึ่งแนบมากับการตัด - สมการอีกครั้ง
จงหารากเหง้าทั้งหมดของสมการนี้
สมการที่ 1
และสูตรการหล่ออีกครั้ง:
รากชุดแรก:
ชุดรากที่สอง:
เราเริ่มการเลือกสำหรับช่วงเวลา
คำตอบ: , .
สมการ 2 ตรวจสอบการทำงานอิสระ
การจัดกลุ่มเป็นปัจจัยที่ค่อนข้างยุ่งยาก (ฉันจะใช้สูตรสำหรับไซน์ของมุมคู่):
แล้วหรือ
นี่เป็นวิธีแก้ปัญหาทั่วไป ตอนนี้เราต้องหยั่งราก ปัญหาคือเราไม่สามารถบอกค่าที่แน่นอนของมุมที่โคไซน์เท่ากับหนึ่งในสี่ได้ ดังนั้นฉันไม่สามารถกำจัดอาร์คโคไซน์ได้ - น่ารำคาญมาก!
สิ่งที่ฉันทำได้คือคิดให้ออกว่าตั้งแต่นั้นมา
มาทำตารางกัน:interval:
จากการค้นหาที่เจ็บปวด เราได้ข้อสรุปที่น่าผิดหวังว่าสมการของเรามีหนึ่งรูทในช่วงเวลาที่ระบุ: \displaystyle arccos\frac(1)(4)-5\pi
สมการ 3 การตรวจสอบงานอิสระ
สมการที่น่ากลัว อย่างไรก็ตาม มันแก้ไขได้ง่ายๆ โดยใช้สูตรสำหรับไซน์ของมุมคู่:
มาลดมันลง 2:
เราจัดกลุ่มเทอมแรกกับเทอมที่สองและเทอมที่สามกับเทอมที่สี่ และแยกปัจจัยทั่วไปออก:
เป็นที่ชัดเจนว่าสมการแรกไม่มีราก และตอนนี้ให้พิจารณาสมการที่สอง:
โดยทั่วไปแล้วฉันจะอยู่กับการแก้สมการดังกล่าวในภายหลัง แต่เนื่องจากมันปรากฏขึ้นจึงไม่มีอะไรต้องทำเราจึงต้องตัดสินใจ ...
สมการของแบบฟอร์ม:
สมการนี้แก้ได้โดยการหารทั้งสองข้างด้วย:
ดังนั้นสมการของเราจึงมีรากชุดเดียว:
คุณต้องค้นหาสิ่งเหล่านี้ที่เป็นของช่วงเวลา: .
มาสร้างตารางกันอีกครั้งเหมือนที่เคยทำมา:
คำตอบ: .
สมการที่ลดรูปแบบ:
ตอนนี้ได้เวลาไปยังส่วนที่สองของสมการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อฉันได้โพล่งออกไปแล้วว่าคำตอบของสมการตรีโกณมิติประเภทใหม่ประกอบด้วยอะไรบ้าง แต่จะไม่ฟุ่มเฟือยที่จะทำซ้ำสมการของแบบฟอร์ม
แก้ไขได้โดยการหารทั้งสองส่วนด้วยโคไซน์:
- สมการอีกครั้ง
ระบุรากของสมการที่แนบมากับจุดตัด - สมการอีกครั้ง
ระบุรากของสมการ ที่เหนือ le-zha-shchi pro-inter-zhut-ku
ตัวอย่างที่ 1
อันแรกค่อนข้างง่าย เลื่อนไปทางขวาและใช้สูตรโคไซน์มุมคู่:
อะฮ่า! พิมพ์สมการ: . ฉันแบ่งทั้งสองส่วนออกเป็น
เราทำการกำจัดราก:
ช่องว่าง:
คำตอบ:
ตัวอย่างที่ 2
ทุกอย่างค่อนข้างไม่สำคัญ: เปิดวงเล็บด้านขวา:
เอกลักษณ์ตรีโกณมิติพื้นฐาน:
ไซน์ของมุมคู่:
ในที่สุดเราก็ได้รับ:
การคัดกรองราก: ช่องว่าง
คำตอบ: .
คุณชอบเทคนิคอย่างไรไม่ซับซ้อนเกินไป? ฉันหวังว่าจะไม่ เราสามารถจองได้ทันที: ในรูปแบบบริสุทธิ์สมการที่ลดลงเป็นสมการแทนเจนต์ในทันทีนั้นค่อนข้างหายาก โดยปกติแล้ว การเปลี่ยนแปลงนี้ (หารด้วยโคไซน์) เป็นเพียงส่วนหนึ่งของปัญหาที่ใหญ่กว่า นี่คือตัวอย่างสำหรับคุณในการปฏิบัติ:
- สมการอีกครั้ง
- ค้นหารากเหง้าทั้งหมดของสมการนี้ ที่-เหนือ-le-zha-schie จาก-ตัด
ตรวจสอบ:
สมการจะแก้ไขได้ทันที หารทั้งสองส่วนด้วย:
การลอดราก:
คำตอบ: .
ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง เรายังไม่พบสมการประเภทที่เราเพิ่งพูดถึง อย่างไรก็ตาม ยังเร็วเกินไปที่เราจะสรุป: ยังมี "ชั้น" ของสมการอีกหนึ่งชั้นที่เรายังไม่ได้วิเคราะห์ ดังนั้น:
การแก้สมการตรีโกณมิติโดยการเปลี่ยนตัวแปร
ทุกอย่างโปร่งใสที่นี่: เราดูสมการอย่างละเอียด เราทำให้สมการง่ายขึ้นมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เราทำการแทนที่ เราแก้ปัญหา เราทำการแทนที่แบบผกผัน! ในคำพูดทุกอย่างง่ายมาก มาดูการทำงานกันเลย:
ตัวอย่าง.
- แก้สมการ: .
- ค้นหารากเหง้าทั้งหมดของสมการนี้ ที่-เหนือ-le-zha-schie จาก-ตัด
นี่คือการแทนที่ตัวเองแนะนำตัวเองในมือของเรา!
จากนั้นสมการของเราจะกลายเป็น:
สมการแรกมีราก:
และอันที่สองเป็นดังนี้:
ทีนี้มาหารากที่เป็นของช่วงเวลากัน
คำตอบ: .
ลองดูตัวอย่างที่ซับซ้อนกว่านี้เล็กน้อยด้วยกัน:
- สมการอีกครั้ง
- ระบุรากของสมการที่กำหนด ที่-เหนือ-le-zha-shchi pro-inter-zhut-ku
ที่นี่มองไม่เห็นการแทนที่ในทันทีนอกจากนี้ยังไม่ชัดเจนนัก ลองคิดดูก่อน: เราจะทำอะไรได้บ้าง?
ตัวอย่างเช่นเราสามารถจินตนาการได้
และในเวลาเดียวกัน
จากนั้นสมการของฉันจะกลายเป็น:
และตอนนี้ความสนใจ โฟกัส:
แบ่งทั้งสองข้างของสมการออกเป็น:
ทันใดนั้น คุณและฉันก็ได้สมการกำลังสองสำหรับ! มาทำการแทนที่กัน แล้วเราจะได้:
สมการมีรากดังต่อไปนี้:
รากชุดที่สองที่ไม่พึงประสงค์ แต่ไม่มีอะไรจะทำ! เราเลือกรูทในช่วงเวลา
เราต้องคำนึงด้วยว่า
ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา
คำตอบ:
ในการรวม ก่อนที่คุณจะแก้ปัญหาด้วยตัวเอง ต่อไปนี้เป็นแบบฝึกหัดอื่นสำหรับคุณ:
- สมการอีกครั้ง
- จงหารากเหง้าทั้งหมดของสมการนี้
ที่นี่คุณต้องเปิดตา: เรามีตัวส่วนที่เป็นศูนย์ได้! ดังนั้นคุณต้องใส่ใจเป็นพิเศษกับราก!
ก่อนอื่น ฉันต้องแปลงสมการเพื่อให้สามารถแทนที่ได้อย่างเหมาะสม ฉันไม่สามารถคิดอะไรที่ดีไปกว่าการเขียนแทนเจนต์ในรูปของไซน์และโคไซน์:
ตอนนี้ฉันจะเปลี่ยนจากโคไซน์เป็นไซน์ตามเอกลักษณ์ตรีโกณมิติพื้นฐาน:
และสุดท้าย ฉันจะนำทุกอย่างมาเป็นตัวส่วนร่วม:
ตอนนี้ฉันสามารถไปที่สมการ:
แต่ที่ (เช่นที่)
ตอนนี้ทุกอย่างพร้อมสำหรับการเปลี่ยนแล้ว:
แล้วอย่างใดอย่างหนึ่ง
อย่างไรก็ตามโปรดทราบว่าถ้าในเวลาเดียวกัน!
ใครทนทุกข์ทรมานจากสิ่งนี้? ปัญหาอยู่ที่แทนเจนต์ มันไม่ได้ถูกกำหนดเมื่อโคไซน์เป็นศูนย์ (การหารด้วยศูนย์เกิดขึ้น)
ดังนั้นรากของสมการคือ:
ตอนนี้เราคัดกรองรากในช่วงเวลา:
- พอดี | |
- ค้นหา |
ดังนั้น สมการของเราจึงมีรูทเดียวในช่วง และมีค่าเท่ากัน
คุณเห็น: การปรากฏตัวของตัวส่วน (เช่นเดียวกับแทนเจนต์ทำให้เกิดปัญหาบางอย่างกับราก! คุณต้องระวังให้มากขึ้นที่นี่!)
คุณและฉันเกือบจะเสร็จสิ้นการวิเคราะห์สมการตรีโกณมิติแล้ว เหลือน้อยมาก - เพื่อแก้ปัญหาสองข้อด้วยตัวเราเอง พวกเขาอยู่ที่นี่
- แก้สมการ
ค้นหารากเหง้าทั้งหมดของสมการนี้ ที่-เหนือ-le-zha-schie จาก-ตัด - สมการอีกครั้ง
ระบุรากของสมการนี้ซึ่งแนบมากับการตัด
ตัดสินใจแล้ว? ไม่ยากมาก? ตรวจสอบ:
- เราทำงานตามสูตรการลด:
เราแทนที่ในสมการ:
ลองเขียนทุกอย่างใหม่ในรูปของโคไซน์ เพื่อให้สะดวกกว่าในการแทนที่:
ตอนนี้มันง่ายที่จะเปลี่ยน:
เป็นที่ชัดเจนว่าเป็นรากภายนอกเนื่องจากสมการไม่มีคำตอบ แล้ว:
เรากำลังมองหารากที่เราต้องการในช่วงเวลา
คำตอบ: .
ที่นี่จะเห็นการแทนที่ทันที:แล้วอย่างใดอย่างหนึ่ง
- พอดี! - พอดี! - พอดี! - พอดี! - มาก! - เยอะด้วย! คำตอบ:
ตอนนี้ทุกอย่าง! แต่การแก้สมการตรีโกณมิติไม่ได้จบเพียงแค่นั้น เราทิ้งกรณีที่ยากที่สุดไว้ นั่นคือ เมื่อมีอตรรกยะหรือ "ตัวส่วนเชิงซ้อน" ชนิดต่างๆ ในสมการ เราจะพิจารณาวิธีแก้ปัญหาดังกล่าวในบทความสำหรับระดับสูง
ระดับสูง
นอกจากสมการตรีโกณมิติที่พิจารณาในสองบทความก่อนหน้านี้แล้ว เราพิจารณาสมการอีกประเภทหนึ่งที่ต้องใช้การวิเคราะห์อย่างรอบคอบมากยิ่งขึ้น ตัวอย่างตรีโกณมิติเหล่านี้มีทั้งความไม่ลงตัวหรือตัวส่วน ซึ่งทำให้การวิเคราะห์ยากขึ้น. อย่างไรก็ตาม คุณอาจพบสมการเหล่านี้ในส่วน C ของข้อสอบ อย่างไรก็ตามมีซับในสีเงิน: สำหรับสมการดังกล่าว ตามกฎแล้ว คำถามที่รากของมันอยู่ในช่วงเวลาที่กำหนดจะไม่ถูกยกขึ้นอีกต่อไป อย่าเอาชนะพุ่มไม้ แต่เป็นเพียงตัวอย่างตรีโกณมิติ
ตัวอย่างที่ 1
แก้สมการและค้นหารากที่เป็นของส่วน
สารละลาย:
เรามีตัวส่วนที่ไม่ควรเท่ากับศูนย์! จากนั้นการแก้สมการนี้ก็เหมือนกับการแก้ระบบ
มาแก้สมการกัน:
และตอนนี้ที่สอง:
ตอนนี้มาดูซีรีส์:
เป็นที่ชัดเจนว่าตัวเลือกไม่เหมาะกับเรา เนื่องจากในกรณีนี้ ตัวส่วนจะถูกตั้งค่าเป็นศูนย์ (ดูสูตรสำหรับรากของสมการที่สอง)
ถ้า - ทุกอย่างเป็นไปตามลำดับและตัวส่วนไม่เท่ากับศูนย์! จากนั้นรากของสมการคือ: , .
ตอนนี้เราเลือกรากที่เป็นของช่วงเวลา
- ไม่เหมาะสม | - พอดี | |
- พอดี | - พอดี | |
การแจงนับ | การแจงนับ |
จากนั้นรากคือ:
คุณคงเห็นแล้วว่า แม้แต่การแทรกสอดเล็กๆ สิ่งต่างๆ อาจซับซ้อนยิ่งขึ้นหากคุณเจอตัวอย่างตรีโกณมิติที่มีความไม่ลงตัว
ตัวอย่างที่ 2
แก้สมการ:
สารละลาย:
อย่างน้อยคุณก็ไม่จำเป็นต้องเลือกราก และนั่นก็ดี! เรามาแก้สมการกันก่อน โดยไม่คำนึงถึงความไม่ลงตัว:
และนั่นคือทั้งหมด? ไม่ อนิจจา มันจะง่ายเกินไป! ต้องจำไว้ว่าเฉพาะตัวเลขที่ไม่เป็นลบเท่านั้นที่สามารถยืนอยู่ใต้รูทได้ แล้ว:
วิธีแก้ไขความไม่เท่าเทียมกันนี้:
ตอนนี้ยังคงต้องค้นหาว่าส่วนหนึ่งของรากของสมการแรกไม่ได้ตกอยู่ในจุดที่ความไม่เท่าเทียมกันเกิดขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจหรือไม่
ในการทำเช่นนี้คุณสามารถใช้ตารางได้อีกครั้ง:
: , แต่ | เลขที่! | |
ใช่! | ||
ใช่! |
ดังนั้นหนึ่งในราก "หลุดออกมา" สำหรับฉัน! ปรากฎว่าถ้าคุณใส่ . แล้วเขียนตอบได้ดังนี้
คำตอบ:
คุณเห็นไหมว่ารากต้องการการดูแลอย่างใกล้ชิด! มาซับซ้อนกันเถอะ ตอนนี้ฉันมีฟังก์ชันตรีโกณมิติอยู่ใต้ราก
ตัวอย่างที่ 3
เหมือนเดิม: ก่อนอื่นเราจะแก้ปัญหาแยกกันจากนั้นเราจะคิดถึงสิ่งที่เราทำ
ตอนนี้สมการที่สอง:
ตอนนี้สิ่งที่ยากที่สุดคือการค้นหาว่าได้ค่าลบภายใต้รากเลขคณิตหรือไม่หากเราแทนที่รากจากสมการแรกที่นั่น:
จำนวนต้องเข้าใจเป็นเรเดียน เนื่องจากเรเดียนมีค่าประมาณองศา ดังนั้น เรเดียนจึงมีค่าประมาณองศา นี่คือมุมของไตรมาสที่สอง สัญญาณของโคไซน์ของไตรมาสที่สองคืออะไร? ลบ. แล้วไซน์ล่ะ? บวก แล้วการแสดงออกล่ะ:
น้อยกว่าศูนย์!
ดังนั้น - ไม่ใช่รากของสมการ
ตอนนี้เลี้ยว
ลองเปรียบเทียบตัวเลขนี้กับศูนย์
โคแทนเจนต์เป็นฟังก์ชันที่ลดลงใน 1 ไตรมาส (อาร์กิวเมนต์ยิ่งน้อย โคแทนเจนต์ก็ยิ่งมากขึ้น) เรเดียนมีค่าประมาณองศา ในเวลาเดียวกัน
ตั้งแต่นั้นมาและด้วยเหตุนี้
,
คำตอบ: .
มันอาจจะยากกว่านี้อีกไหม? โปรด! มันจะยากขึ้นถ้ารากยังคงเป็นฟังก์ชันตรีโกณมิติ และส่วนที่สองของสมการเป็นฟังก์ชันตรีโกณมิติอีกครั้ง
ยิ่งมีตัวอย่างตรีโกณมิติมากเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น ดูเพิ่มเติม:
ตัวอย่างที่ 4
รากไม่เหมาะสม เนื่องจากโคไซน์จำกัด
ตอนนี้คนที่สอง:
ในเวลาเดียวกันตามคำจำกัดความของรูท:
เราต้องจำวงกลมหน่วย: คือไตรมาสที่ไซน์น้อยกว่าศูนย์ ไตรมาสเหล่านี้คืออะไร? สามและสี่ จากนั้นเราจะสนใจคำตอบของสมการแรกที่อยู่ในจตุภาคที่สามหรือสี่
ชุดแรกให้รากอยู่ที่จุดตัดของไตรมาสที่สามและสี่ ชุดที่สองนั้นตรงกันข้ามกับมันและก่อให้เกิดรากที่วางอยู่บนขอบของไตรมาสที่หนึ่งและสอง ดังนั้นชุดนี้ไม่เหมาะกับเรา
คำตอบ: ,
และอีกครั้ง ตัวอย่างตรีโกณมิติที่มี "ความลงตัวยาก". ไม่เพียงแต่เราจะมีฟังก์ชันตรีโกณมิติอยู่ใต้รากเท่านั้น แต่ตอนนี้มันยังอยู่ในตัวส่วนด้วย!
ตัวอย่างที่ 5
ไม่มีอะไรต้องทำ - เราทำตัวเหมือนเดิม
ตอนนี้เราทำงานกับตัวส่วน:
ฉันไม่ต้องการแก้อสมการตรีโกณมิติ ดังนั้นฉันจะทำแบบยุ่งยาก: ฉันจะใช้และแทนที่ชุดรากของฉันลงในอสมการ:
หากเป็นเลขคู่ เราก็มี:
ตั้งแต่นั้นมามุมมองทั้งหมดอยู่ในไตรมาสที่สี่ และคำถามศักดิ์สิทธิ์อีกครั้ง: อะไรคือสัญญาณของไซน์ในไตรมาสที่สี่? เชิงลบ. แล้วความไม่เท่าเทียมกัน
หากเป็นเลขคี่ ให้:
มุมอยู่ในไตรมาสใด นี่คือมุมของไตรมาสที่สอง จากนั้นมุมทั้งหมดจะเป็นมุมของไตรมาสที่สองอีกครั้ง ไซน์เป็นบวก สิ่งที่คุณต้องการ! ดังนั้นซีรีส์คือ:
พอดี!
เราจัดการกับรากชุดที่สองในลักษณะเดียวกัน:
แทนที่ความไม่เท่าเทียมกันของเรา:
หากเป็นเลขคู่
มุมของไตรมาสแรก ไซน์เป็นบวกดังนั้นซีรีส์จึงเหมาะสม ตอนนี้ถ้ามันแปลกแล้ว:
เหมาะด้วย!
ตอนนี้เราเขียนคำตอบแล้ว!
คำตอบ:
นี่อาจเป็นกรณีที่ลำบากที่สุด ตอนนี้ฉันเสนองานให้คุณสำหรับโซลูชันอิสระ
การฝึกอบรม
- แก้และค้นหารากของสมการที่เป็นของส่วน
โซลูชั่น:
สมการแรก:
หรือ
รูท ODZ:สมการที่สอง:
การเลือกรูทที่เป็นของช่วงเวลา
คำตอบ:
หรือ
หรือ
แต่
พิจารณา: . หากเป็นเลขคู่
- ไม่พอดี!
ถ้า - แปลก : - พอดี!
ดังนั้นสมการของเราจึงมีชุดของรากดังต่อไปนี้:
หรือ
การเลือกรูทในช่วงเวลา:
- ไม่เหมาะสม | - พอดี | |
- พอดี | - มาก | |
- พอดี | มาก |
คำตอบ: , .
หรือ
ตั้งแต่นั้นมาเมื่อไม่ได้กำหนดเส้นสัมผัส ทิ้งรากชุดนี้ทันที!
ส่วนที่สอง:
ในขณะเดียวกัน ODZ ก็ต้องการสิ่งนั้น
เราตรวจสอบรากที่พบในสมการแรก:
ถ้าเครื่องหมาย:
มุมของไตรมาสแรกซึ่งแทนเจนต์เป็นบวก ไม่เหมาะสม!
ถ้าเครื่องหมาย:
มุมไตรมาสที่สี่ แทนเจนต์เป็นลบ พอดี เขียนคำตอบ:
คำตอบ: , .
เราได้แจกแจงตัวอย่างตรีโกณมิติที่ซับซ้อนร่วมกันในบทความนี้ แต่คุณควรจะแก้สมการได้ด้วยตัวเอง
สรุปและสูตรพื้นฐาน
สมการตรีโกณมิติคือสมการที่สิ่งที่ไม่รู้อยู่ภายใต้สัญลักษณ์ของฟังก์ชันตรีโกณมิติอย่างเคร่งครัด
มีสองวิธีในการแก้สมการตรีโกณมิติ:
วิธีแรกคือการใช้สูตร
วิธีที่สองคือผ่านวงกลมตรีโกณมิติ
ช่วยให้คุณวัดมุม หาค่าไซน์ โคไซน์ และอื่นๆ
บ่อยครั้งในงานที่มีความซับซ้อนเพิ่มขึ้น สมการตรีโกณมิติที่มีโมดูลัส. ส่วนใหญ่ต้องการวิธีการแก้ปัญหาแบบฮิวริสติก ซึ่งนักเรียนส่วนใหญ่ไม่คุ้นเคยเลย
งานด้านล่างมีวัตถุประสงค์เพื่อแนะนำวิธีการทั่วไปในการแก้สมการตรีโกณมิติที่มีโมดูล
ปัญหา 1. ค้นหาความแตกต่าง (เป็นองศา) ระหว่างรากที่เป็นค่าบวกที่เล็กที่สุดและรากที่เป็นลบที่ใหญ่ที่สุดของสมการ 1 + 2sin x · |cos x| = 0
สารละลาย.
มาขยายโมดูลกัน:
1) ถ้า cos x ≥ 0 สมการเดิมจะอยู่ในรูปแบบ 1 + 2sin x cos x = 0
เราใช้สูตรสำหรับไซน์ของสองมุม เราได้รับ:
1 + sin2x = 0; sin2x = -1;
2x = -π/2 + 2πn, n € Z;
x = -π/4 + πn, n € Z เนื่องจาก cos x ≥ 0 ดังนั้น x = -π/4 + 2πk, k € Z
2) ถ้า cos x< 0, то заданное уравнение имеет вид 1 – 2sin x · cos x = 0. По формуле синуса двойного угла, имеем:
1 – sin2x = 0; sin2x = 1;
2x = π/2 + 2πn, n ∈ Z;
x = π/4 + πn, n € Z เนื่องจาก cos x< 0, то x = 5π/4 + 2πk, k € Z.
3) รากลบที่ใหญ่ที่สุดของสมการ: -π / 4; รากบวกที่เล็กที่สุดของสมการ: 5π/4
ความแตกต่างที่ต้องการ: 5π/4 - (-π/4) = 6π/4 = 3π/2 = 3 180°/2 = 270°
คำตอบ: 270°.
ปัญหาที่ 2 หา (หน่วยเป็นองศา) รากบวกที่เล็กที่สุดของสมการ |tg x| + 1/cos x = tg x
สารละลาย.
มาขยายโมดูลกัน:
1) ถ้า tg x ≥ 0 แล้ว
tg x + 1/cos x = tg x;
ไม่มีรากในสมการผลลัพธ์
2) ถ้า tg x< 0, тогда
Tg x + 1/cos x = tg x;
1/cos x – 2tg x = 0;
1/cos x - 2บาป x / cos x = 0;
(1 – 2บาป x) / cos x = 0;
1 – 2sin x = 0 และ cos x ≠ 0
โดยใช้รูปที่ 1 และเงื่อนไข tg x< 0 находим, что x = 5π/6 + 2πn, где n € Z.
3) รากบวกที่เล็กที่สุดของสมการ 5π/6 แปลงค่านี้เป็นองศา:
5π/6 = 5 180°/6 = 5 30° = 150°
คำตอบ: 150°.
ภารกิจที่ 3. ค้นหาจำนวนของรากต่างๆ ของสมการ sin |2x| = cos 2x ในช่วง [-π/2; π/2].
สารละลาย.
ลองเขียนสมการเป็น sin|2x| – cos 2x = 0 และพิจารณาฟังก์ชัน y = sin |2x| – คอส 2x เนื่องจากฟังก์ชันเป็นเลขคู่ เราจึงพบค่าศูนย์สำหรับ x ≥ 0
บาป 2x – cos 2x = 0; เราหารทั้งสองข้างของสมการด้วย cos 2x ≠ 0 เราได้:
tg 2x – 1 = 0;
2x = π/4 + πn, n ∈ Z;
x = π/8 + πn/2, n ∈ Z
เมื่อใช้พาริตีของฟังก์ชัน เราได้รากของสมการดั้งเดิมคือตัวเลขของรูปแบบ
± (π/8 + πn/2) โดยที่ n ∈ Z
ช่วงเวลา [-π/2; π/2] เป็นของตัวเลข: -π/8; π/8.
ดังนั้น รากทั้งสองของสมการจึงอยู่ในช่วงเวลาที่กำหนด
คำตอบ: 2.
สมการนี้สามารถแก้ไขได้โดยการขยายโมดูล
งาน 4. ค้นหาจำนวนรากของสมการ sin x - (|2cos x - 1|) / (2cos x - 1) sin 2 x = sin 2 x ในช่วง [-π; 2π].
สารละลาย.
1) พิจารณากรณีที่ 2cos x – 1 > 0 เช่น cos x > 1/2 สมการเป็น:
บาป x - บาป 2 x \u003d บาป 2 x;
บาป x - 2บาป 2 x \u003d 0;
บาปx(1 - 2บาป) = 0;
sinx = 0 หรือ 1 - 2sinx = 0;
บาป x = 0 หรือ บาป x = 1/2
ใช้รูปที่ 2 และเงื่อนไข cos x > 1/2 เราจะหารากของสมการ:
x = π/6 + 2πn หรือ x = 2πn, n € Z
2) พิจารณากรณีที่ 2cos x – 1< 0, т.е. cos x < 1/2, тогда исходное уравнение принимает вид:
บาป x + บาป 2 x = บาป 2 x;
x = 2πn, n ∈ Z
โดยใช้รูปที่ 2 และเงื่อนไข cos x< 1/2, находим, что x = π + 2πn, где n € Z.
เมื่อรวมสองกรณีเข้าด้วยกัน เราจะได้รับ:
x = π/6 + 2πn หรือ x = πn
3) ช่วงเวลา [-π; 2π] อยู่ในรากศัพท์: π/6; -π; 0; พาย; 2π.
ดังนั้น ห้ารากของสมการเป็นของช่วงเวลาที่กำหนด
คำตอบ: 5.
งาน 5. ค้นหาจำนวนรากของสมการ (x - 0.7) 2 |sin x| + sin x = 0 ในช่วง [-π; 2π].
สารละลาย.
1) ถ้า sin x ≥ 0 สมการเดิมจะอยู่ในรูปแบบ (x - 0.7) 2 sin x + sin x = 0 หลังจากนำตัวประกอบร่วม sin x ออกจากวงเล็บแล้ว เราจะได้:
บาป x((x - 0.7) 2 + 1) = 0; เนื่องจาก (x - 0.7) 2 + 1 > 0 สำหรับ x จริงทั้งหมด ดังนั้น sinx = 0 เช่น x = πn, n ∈ Z
2) ถ้าบาป x< 0, то -(x – 0,7) 2 sin x + sin x = 0;
บาป x((x - 0.7) 2 - 1) = 0;
บาปx \u003d 0 หรือ (x - 0.7) 2 + 1 \u003d 0 เนื่องจากบาป x< 0, то (x – 0,7) 2 = 1. Извлекаем квадратный корень из левой и правой частей последнего уравнения, получим:
x - 0.7 \u003d 1 หรือ x - 0.7 \u003d -1 ซึ่งหมายถึง x \u003d 1.7 หรือ x \u003d -0.3
โดยคำนึงถึงเงื่อนไขบาปx< 0 получим, что sin (-0,3) ≈ sin (-17,1°) < 0 и sin (1,7) ≈ sin (96,9°) >0 หมายถึงเฉพาะตัวเลข -0.3 ที่เป็นรากของสมการดั้งเดิม
3) ช่วงเวลา [-π; 2π] เป็นของตัวเลข: -π; 0; พาย; 2π; -0.3
ดังนั้น สมการจึงมีห้ารากในช่วงเวลาที่กำหนด
คำตอบ: 5.
คุณสามารถเตรียมตัวสำหรับบทเรียนหรือการสอบด้วยความช่วยเหลือจากแหล่งข้อมูลทางการศึกษาต่างๆ ที่มีอยู่ในเครือข่าย ปัจจุบันใครๆ บุคคลเพียงต้องการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศใหม่ ๆ เพราะการใช้งานที่ถูกต้องและที่สำคัญที่สุดคือการใช้งานที่เหมาะสมจะเพิ่มแรงจูงใจในการศึกษาเรื่อง เพิ่มความสนใจ และช่วยในการดูดซึมเนื้อหาที่จำเป็นได้ดีขึ้น แต่อย่าลืมว่าคอมพิวเตอร์ไม่ได้สอนให้คิดข้อมูลที่ได้รับจะต้องประมวลผลเข้าใจและจดจำ ดังนั้น คุณสามารถขอความช่วยเหลือจากผู้สอนออนไลน์ของเรา ซึ่งจะช่วยคุณจัดการกับวิธีแก้ปัญหาที่คุณสนใจ
คุณมีคำถามใดๆ? ไม่ทราบวิธีการแก้สมการตรีโกณมิติ?
หากต้องการความช่วยเหลือจากติวเตอร์ - ลงทะเบียน
บทเรียนแรกฟรี!
ไซต์ที่มีการคัดลอกเนื้อหาทั้งหมดหรือบางส่วนจำเป็นต้องมีลิงก์ไปยังแหล่งที่มา