На Горох
Разбор упражнения

ГДЗ: Упражнение 584 - § 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

584 упражнение:

Доказать, что если \( -1 \le a \le 1 \), то \( 2 \arccos \sqrt{\frac{1+a}{2}} = \arccos a \).

1)
Ответ

Пояснение: Доказательство основывается на тождестве косинуса половинного угла: \( \cos^2 \frac{\alpha}{2} = \frac{1 + \cos \alpha}{2} \). Сначала применим косинус к обеим частям равенства, затем покажем, что аргументы арккосинуса находятся в пределах \( [0, \pi] \).

Доказательство:

  • Пусть \( \alpha = \arccos a \). Поскольку \( -1 \le a \le 1 \), то \( \alpha \in [0; \pi] \).
  • Требуется доказать, что \( 2 \arccos \sqrt{\frac{1+a}{2}} = \alpha \).
  • Так как \( 0 \le \alpha \le \pi \), то \( 0 \le \frac{\alpha}{2} \le \frac{\pi}{2} \).
  • Для углов из \( [0, \frac{\pi}{2}] \), \( \cos \frac{\alpha}{2} = \sqrt{\cos^2 \frac{\alpha}{2}} \) (косинус неотрицателен).
  • Используем формулу косинуса половинного угла: \( \cos^2 \frac{\alpha}{2} = \frac{1 + \cos \alpha}{2} \).
  • Поскольку \( \cos \alpha = \cos (\arccos a) = a \), подставляем: \( \cos^2 \frac{\alpha}{2} = \frac{1 + a}{2} \).
  • Извлекаем корень (учитывая, что \( \cos \frac{\alpha}{2} \ge 0 \)): \( \cos \frac{\alpha}{2} = \sqrt{\frac{1 + a}{2}} \).
  • По определению арккосинуса: \( \frac{\alpha}{2} = \arccos \sqrt{\frac{1 + a}{2}} \) (так как \( \frac{\alpha}{2} \in [0; \frac{\pi}{2}] \)).
  • Умножаем на 2: \( \alpha = 2 \arccos \sqrt{\frac{1 + a}{2}} \).
  • Подставляем \( \alpha = \arccos a \): \( \arccos a = 2 \arccos \sqrt{\frac{1 + a}{2}} \).

Вывод: Равенство доказано.

Ответ: Доказательство приведено в пояснении.

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.