На Горох
Разбор упражнения

ГДЗ: Упражнение 578 - § 33 (Тригонометрические уравнения. Уравнение cos x = a) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Глава 6 Страницы: 168, 171, 172, 173
А вы знали? Проект, реферат или доклад можно создать с помощью ИИ за 5 минут — и сразу скачать готовый файл Word. Попробовать

578 упражнение:

Найти все корни уравнения \( \cos 4x = \frac{\sqrt{2}}{2} \), удовлетворяющие неравенству \( |x| < \frac{\pi}{4} \).

1)
Ответ

Пояснение: Сначала находим общее решение уравнения \( \cos 4x = \frac{\sqrt{2}}{2} \). Затем используем неравенство \( -\frac{\pi}{4} < x < \frac{\pi}{4} \) для отбора корней.

Решение:

  • Общее решение:
  • Уравнение: \( \cos 4x = \frac{\sqrt{2}}{2} \).
  • Находим \( \arccos \frac{\sqrt{2}}{2} = \frac{\pi}{4} \).
  • Общее решение для \( 4x \): \( 4x = \pm \frac{\pi}{4} + 2\pi k \), где \( k \in \mathbb{Z} \).
  • Делим на 4: \( x = \pm \frac{\pi}{16} + \frac{\pi k}{2} \), где \( k \in \mathbb{Z} \).
  • Отбор корней:
  • Неравенство \( |x| < \frac{\pi}{4} \) эквивалентно \( -\frac{\pi}{4} < x < \frac{\pi}{4} \).
  • Подставляем общее решение: \( -\frac{\pi}{4} < \pm \frac{\pi}{16} + \frac{\pi k}{2} < \frac{\pi}{4} \).
  • Разделим на \( \pi \): \( -\frac{1}{4} < \pm \frac{1}{16} + \frac{k}{2} < \frac{1}{4} \).

Случай 1: \( \frac{\pi}{16} + \frac{\pi k}{2} \)

  • Неравенство: \( -\frac{1}{4} < \frac{1}{16} + \frac{k}{2} < \frac{1}{4} \).
  • Вычтем \( \frac{1}{16} \): \( -\frac{1}{4} - \frac{1}{16} < \frac{k}{2} < \frac{1}{4} - \frac{1}{16} \).
  • \( -\frac{4+1}{16} < \frac{k}{2} < \frac{4-1}{16} \), то есть \( -\frac{5}{16} < \frac{k}{2} < \frac{3}{16} \).
  • Умножим на 2: \( -\frac{5}{8} < k < \frac{6}{16} \). \( -0.625 < k < 0.375 \).
  • Так как \( k \in \mathbb{Z} \), единственное возможное значение \( k = 0 \).
  • Корень при \( k=0 \): \( x = \frac{\pi}{16} + 0 = \frac{\pi}{16} \).

Случай 2: \( -\frac{\pi}{16} + \frac{\pi k}{2} \)

  • Неравенство: \( -\frac{1}{4} < -\frac{1}{16} + \frac{k}{2} < \frac{1}{4} \).
  • Прибавим \( \frac{1}{16} \): \( -\frac{1}{4} + \frac{1}{16} < \frac{k}{2} < \frac{1}{4} + \frac{1}{16} \).
  • \( -\frac{4-1}{16} < \frac{k}{2} < \frac{4+1}{16} \), то есть \( -\frac{3}{16} < \frac{k}{2} < \frac{5}{16} \).
  • Умножим на 2: \( -\frac{6}{16} < k < \frac{10}{16} \). \( -0.375 < k < 0.625 \).
  • Так как \( k \in \mathbb{Z} \), единственное возможное значение \( k = 0 \).
  • Корень при \( k=0 \): \( x = -\frac{\pi}{16} + 0 = -\frac{\pi}{16} \).

Ответ: \( -\frac{\pi}{16}, \frac{\pi}{16} \)

Что применять при решении

Общая формула решения уравнения \( \cos x = a \)

Если \( |a| \le 1 \), то уравнение \( \cos x = a \) имеет бесконечное множество корней, которые находятся по формуле:
\( x = \pm \arccos a + 2\pi k, \ k \in \mathbb{Z} \)

Случай \( \cos x = 1 \)

Формула для нахождения корней уравнения \( \cos x = 1 \) (частный случай):
\( x = 2\pi k, \ k \in \mathbb{Z} \)

Случай \( \cos x = -1 \)

Формула для нахождения корней уравнения \( \cos x = -1 \) (частный случай):
\( x = \pi + 2\pi k, \ k \in \mathbb{Z} \)

Случай \( \cos x = 0 \)

Формула для нахождения корней уравнения \( \cos x = 0 \) (частный случай):
\( x = \frac{\pi}{2} + \pi k, \ k \in \mathbb{Z} \)

Свойство арккосинуса

Для любого \( a \in [-1; 1] \) справедлива формула, позволяющая находить значения арккосинусов отрицательных чисел через значения арккосинусов положительных чисел:
\( \arccos (-a) = \pi - \arccos a \)

Не сходится своя задача? Разберём по шагам

  • Формула, подстановка и расчёт
  • Числа считает калькулятор, а не нейросеть
  • Бесплатно и без регистрации
Решить задачу Разбор задачи бесплатный

Другие упражнения из параграфа § 33

Данные параграфа

К параграфу →
Глава
Глава 6
Параграф
§ 33 — Тригонометрические уравнения. Уравнение cos x = a
Учебник
Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы
Автор
Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год
2025

Задали работу по этой теме?

Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.

Создать проект Готовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.