Нейросеть

ГДЗ: Упражнение 699 - § 38 (Область определения и множество значений тригонометрических функций) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Страницы: 201, 203, 204
Глава: Глава 7
Параграф: § 38 - Область определения и множество значений тригонометрических функций
Учебник: Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы -
Автор: Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год: 2025
Издание:

699 упражнение:

Найти множество значений функции \( y = 10 \cos^2 x - 6 \sin x \cos x + 2 \sin^2 x \).

1)

Преобразуем функцию, используя формулы двойного угла и формулы понижения степени.

  • Используем основное тригонометрическое тождество \( \sin^2 x + \cos^2 x = 1 \) и формулу двойного угла для синуса \( \sin 2x = 2 \sin x \cos x \).

  • Выделим слагаемое \( 2 \cos^2 x \) (чтобы объединить с \( 2 \sin^2 x \)):
    \( y = 8 \cos^2 x + 2 \cos^2 x - 6 \sin x \cos x + 2 \sin^2 x \)
    \( y = 8 \cos^2 x + 2 (\cos^2 x + \sin^2 x) - 3 (2 \sin x \cos x) \)
    \( y = 8 \cos^2 x + 2 \cdot 1 - 3 \sin 2x \)
    \( y = 8 \cos^2 x - 3 \sin 2x + 2 \)

  • Используем формулу понижения степени для \( \cos^2 x \): \( \cos^2 x = \frac{1 + \cos 2x}{2} \):
    \( y = 8 \left( \frac{1 + \cos 2x}{2} \right) - 3 \sin 2x + 2 \)
    \( y = 4 (1 + \cos 2x) - 3 \sin 2x + 2 \)
    \( y = 4 + 4 \cos 2x - 3 \sin 2x + 2 \)
    \( y = 4 \cos 2x - 3 \sin 2x + 6 \)

  • Теперь задача сводится к нахождению множества значений функции \( f(x) = 4 \cos 2x - 3 \sin 2x \), а затем прибавлению 6.

  • Для \( f(x) = a \cos u + b \sin u \), где \( a=4 \), \( b=-3 \), множество значений: \( [-\sqrt{a^2+b^2}; \sqrt{a^2+b^2}] \).

  • Вычислим \( \sqrt{a^2+b^2} \):
    \( \sqrt{4^2 + (-3)^2} = \sqrt{16 + 9} = \sqrt{25} = 5 \)

  • Множество значений для \( 4 \cos 2x - 3 \sin 2x \) — это \( [-5; 5] \).

  • Для функции \( y = 4 \cos 2x - 3 \sin 2x + 6 \) прибавим 6 ко всем границам интервала:
    \( -5 + 6 \le y \le 5 + 6 \)
    \( 1 \le y \le 11 \)

Ответ: \( E(y) = [1; 11] \).

Что применять при решении

Область определения функций \( y = \sin x \) и \( y = \cos x \)
Областью определения функций синуса и косинуса является множество всех действительных чисел \( \mathbb{R} \), поскольку для любого действительного числа \( x \) можно определить соответствующие значения \( \sin x \) и \( \cos x \).
Множество значений функций \( y = \sin x \) и \( y = \cos x \)
Множество значений функций синуса и косинуса — это отрезок \( [-1; 1] \), так как для любого угла значения синуса и косинуса не могут быть меньше -1 и больше 1.
Область определения функции \( y = \mathrm{tg} x \)
Функция тангенса \( y = \mathrm{tg} x = \frac{\sin x}{\cos x} \) определена только тогда, когда знаменатель \( \cos x \neq 0 \). Это условие не выполняется при \( x = \frac{\pi}{2} + \pi n \), где \( n \in \mathbb{Z} \).
Область определения функции \( y = \mathrm{ctg} x \)
Функция котангенса \( y = \mathrm{ctg} x = \frac{\cos x}{\sin x} \) определена только тогда, когда знаменатель \( \sin x \neq 0 \). Это условие не выполняется при \( x = \pi n \), где \( n \in \mathbb{Z} \).
Область определения корня четной степени
Выражение \( \sqrt{f(x)} \) имеет смысл только в том случае, когда подкоренное выражение \( f(x) \) неотрицательно.
Свойства логарифма
Выражение \( \log_a f(x) \) или \( \ln f(x) \) имеет смысл только в том случае, когда выражение, стоящее под знаком логарифма, строго положительно.
Метод вспомогательного угла
Выражение вида \( a \sin x + b \cos x \) можно преобразовать к виду \( \sqrt{a^2+b^2} \sin(x+\alpha) \), где \( \cos \alpha = \frac{a}{\sqrt{a^2+b^2}} \) и \( \sin \alpha = \frac{b}{\sqrt{a^2+b^2}} \). Это позволяет найти множество значений функции \( y = a \sin x + b \cos x \).

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 § 38

691 692 693 694 695 696 697 698 699
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.