Нейросеть

ГДЗ: Упражнение 535 - § 31 (Формулы приведения) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Страницы: 156, 159, 160, 161
Глава: Глава 5
Параграф: § 31 - Формулы приведения
Учебник: Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы -
Автор: Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год: 2025
Издание:

535 упражнение:

Решить уравнение:

1) \( \cos (\frac{\pi}{2} - x) = 1 \)

Цель: Решить тригонометрическое уравнение \( \cos (\frac{\pi}{2} - x) = 1 \).

Шаг 1. Применение формулы приведения.
  • Используем формулу приведения: \( \cos (\frac{\pi}{2} - x) = \sin x \). (Угол \( \frac{\pi}{2} - x \) в I или IV четверти, функция меняется, знак '+\' или '\-'. Однако, для всех \(x\): \(\cos (\frac{\pi}{2} - x) = \sin x \)).
  • Уравнение принимает вид:
    \[ \sin x = 1 \]
Шаг 2. Решение простейшего тригонометрического уравнения.
  • Общее решение уравнения \( \sin x = 1 \) имеет вид:
    \[ x = \frac{\pi}{2} + 2\pi k, \text{ где } k \in \mathbb{Z} \]

Ответ: \( x = \frac{\pi}{2} + 2\pi k, \text{ где } k \in \mathbb{Z} \)

2) \( \sin (\frac{3\pi}{2} + x) = 1 \)

Цель: Решить тригонометрическое уравнение \( \sin (\frac{3\pi}{2} + x) = 1 \).

Шаг 1. Применение формулы приведения.
  • Используем формулу приведения: \( \sin (\frac{3\pi}{2} + x) \).
  • Угол \( \frac{3\pi}{2} + x \) находится в IV четверти (если \( x \) - острый), синус там отрицателен. Функция меняется на косинус.
    \[ \sin (\frac{3\pi}{2} + x) = -\cos x \]
  • Уравнение принимает вид:
    \[ -\cos x = 1 \]
  • Умножаем на -1:
    \[ \cos x = -1 \]
Шаг 2. Решение простейшего тригонометрического уравнения.
  • Общее решение уравнения \( \cos x = -1 \) имеет вид:
    \[ x = \pi + 2\pi k, \text{ где } k \in \mathbb{Z} \]

Ответ: \( x = \pi + 2\pi k, \text{ где } k \in \mathbb{Z} \)

3) \( \cos (x - \pi) = 0 \)

Цель: Решить тригонометрическое уравнение \( \cos (x - \pi) = 0 \).

Шаг 1. Применение формулы приведения.
  • Используем четность косинуса: \( \cos (x - \pi) = \cos (\pi - x) \).
  • Применяем формулу приведения: \( \cos (\pi - x) = -\cos x \). (Угол \( \pi - x \) во II четверти, косинус там отрицателен. Функция не меняется).
  • Уравнение принимает вид:
    \[ -\cos x = 0 \]
  • Умножаем на -1:
    \[ \cos x = 0 \]
Шаг 2. Решение простейшего тригонометрического уравнения.
  • Общее решение уравнения \( \cos x = 0 \) имеет вид:
    \[ x = \frac{\pi}{2} + \pi k, \text{ где } k \in \mathbb{Z} \]

Ответ: \( x = \frac{\pi}{2} + \pi k, \text{ где } k \in \mathbb{Z} \)

4) \( \sin (x - \frac{\pi}{2}) = 1 \)

Цель: Решить тригонометрическое уравнение \( \sin (x - \frac{\pi}{2}) = 1 \).

Шаг 1. Применение формулы приведения.
  • Используем нечетность синуса: \( \sin (x - \frac{\pi}{2}) = -\sin (\frac{\pi}{2} - x) \).
  • Применяем формулу приведения: \( -\sin (\frac{\pi}{2} - x) = -\cos x \).
  • Уравнение принимает вид:
    \[ -\cos x = 1 \]
  • Умножаем на -1:
    \[ \cos x = -1 \]
Шаг 2. Решение простейшего тригонометрического уравнения.
  • Общее решение уравнения \( \cos x = -1 \) имеет вид:
    \[ x = \pi + 2\pi k, \text{ где } k \in \mathbb{Z} \]

Ответ: \( x = \pi + 2\pi k, \text{ где } k \in \mathbb{Z} \)

5) \( \sin (2x + 3\pi) \sin (3x + \frac{3\pi}{2}) - \sin 3x \cos 2x = -1 \)

Цель: Решить тригонометрическое уравнение.

Шаг 1. Упрощение первого члена \( \sin (2x + 3\pi) \).
  • Периодичность синуса \( 2\pi \): \( \sin (2x + 3\pi) = \sin (2x + 2\pi + \pi) = \sin (2x + \pi) \).
  • Формула приведения: \( \sin (\pi + \alpha) = -\sin \alpha \).
    \[ \sin (2x + \pi) = -\sin 2x \]
Шаг 2. Упрощение второго члена \( \sin (3x + \frac{3\pi}{2}) \).
  • Формула приведения: \( \sin (\frac{3\pi}{2} + \alpha) = -\cos \alpha \).
    \[ \sin (3x + \frac{3\pi}{2}) = -\cos 3x \]
Шаг 3. Подстановка упрощений в уравнение.
  • Уравнение принимает вид:
    \[ (- \sin 2x) \cdot (- \cos 3x) - \sin 3x \cos 2x = -1 \]
  • Раскрываем скобки:
    \[ \sin 2x \cos 3x - \cos 2x \sin 3x = -1 \]
Шаг 4. Применение формулы синуса разности.
  • Используем формулу \( \sin (\alpha - \beta) = \sin \alpha \cos \beta - \cos \alpha \sin \beta \).
  • Пусть \( \alpha = 2x \) и \( \beta = 3x \).
    \[ \sin (2x - 3x) = -1 \]
  • Упрощаем аргумент:
    \[ \sin (-x) = -1 \]
Шаг 5. Применение нечетности синуса и решение.
  • Нечетность синуса: \( -\sin x = -1 \).
  • Умножаем на -1:
    \[ \sin x = 1 \]
  • Общее решение уравнения \( \sin x = 1 \) имеет вид:
    \[ x = \frac{\pi}{2} + 2\pi k, \text{ где } k \in \mathbb{Z} \]

Ответ: \( x = \frac{\pi}{2} + 2\pi k, \text{ где } k \in \mathbb{Z} \)

6) \( \sin (5x - \frac{3\pi}{2}) \cos (2x + 4\pi) - \sin (5x + \pi) \sin 2x = 0 \)

Цель: Решить тригонометрическое уравнение.

Шаг 1. Упрощение первого члена \( \sin (5x - \frac{3\pi}{2}) \).
  • Нечетность синуса: \( \sin (5x - \frac{3\pi}{2}) = -\sin (\frac{3\pi}{2} - 5x) \).
  • Формула приведения: \( -\sin (\frac{3\pi}{2} - \alpha) = -(-\cos \alpha) = \cos \alpha \).
    \[ -\sin (\frac{3\pi}{2} - 5x) = -(-\cos 5x) = \cos 5x \]
Шаг 2. Упрощение второго члена \( \cos (2x + 4\pi) \).
  • Периодичность косинуса \( 2\pi \): \( 4\pi = 2 \cdot 2\pi \).
    \[ \cos (2x + 4\pi) = \cos 2x \]
Шаг 3. Упрощение третьего члена \( \sin (5x + \pi) \).
  • Формула приведения: \( \sin (\pi + \alpha) = -\sin \alpha \).
    \[ \sin (5x + \pi) = -\sin 5x \]
Шаг 4. Подстановка упрощений в уравнение.
  • Уравнение принимает вид:
    \[ (\cos 5x) \cdot (\cos 2x) - (-\sin 5x) \cdot \sin 2x = 0 \]
  • Раскрываем скобки:
    \[ \cos 5x \cos 2x + \sin 5x \sin 2x = 0 \]
Шаг 5. Применение формулы косинуса разности.
  • Используем формулу \( \cos (\alpha - \beta) = \cos \alpha \cos \beta + \sin \alpha \sin \beta \).
  • Пусть \( \alpha = 5x \) и \( \beta = 2x \).
    \[ \cos (5x - 2x) = 0 \]
  • Упрощаем аргумент:
    \[ \cos 3x = 0 \]
Шаг 6. Решение простейшего тригонометрического уравнения.
  • Общее решение уравнения \( \cos \gamma = 0 \) имеет вид: \( \gamma = \frac{\pi}{2} + \pi k \).
  • Для \( 3x \):
    \[ 3x = \frac{\pi}{2} + \pi k, \text{ где } k \in \mathbb{Z} \]
  • Делим на 3:
    \[ x = \frac{\pi}{6} + \frac{\pi k}{3}, \text{ где } k \in \mathbb{Z} \]

Ответ: \( x = \frac{\pi}{6} + \frac{\pi k}{3}, \text{ где } k \in \mathbb{Z} \)

Что применять при решении

Правило знака
Знак правой части формулы приведения соответствует знаку функции, стоящей в левой части, в той четверти, где находится аргумент левой части, при условии, что \( 0 < \alpha < \frac{\pi}{2} \).
Правило изменения функции
Если угол в формуле приведения имеет вид \( \frac{\pi}{2} \pm \alpha \) или \( \frac{3\pi}{2} \pm \alpha \), функция меняется на кофункцию (синус на косинус, тангенс на котангенс). Если угол имеет вид \( \pi \pm \alpha \) или \( 2\pi \pm \alpha \), функция не меняется.
Периодичность и четность/нечетность
Тригонометрические функции периодичны: \( \sin (\alpha + 2\pi k) = \sin \alpha \), \( \cos (\alpha + 2\pi k) = \cos \alpha \). Функции синус, тангенс, котангенс — нечетные (\( f(-\alpha) = -f(\alpha) \)), косинус — четная (\( f(-\alpha) = f(\alpha) \)).

Задали создать проект?

Создай с помощью ИИ за 5 минут

До 90% уникальность
Готовый файл Word
15-30 страниц
Список источников по ГОСТ
Оформление по ГОСТ
Таблицы и схемы

Другие упражнения из параграфа § 31

524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536
Уведомление об авторском праве и цитировании

ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.

Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).

В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.