26. Муодилаҳои тригонометрии аргументашон якхела - Алгебра — синфи 10
Муодилаҳои тригонометрии нисбатан мураккабро дида мебароем. Аввалин намуд: муодилаҳои аргументашон якхела — муодилаҳое, ки як функсияи тригонометрии як аргументро дар бар мегиранд. Ба ибораи дигар, номаълуми x x x фақат дар зери як функсияи тригонометрӣ меояд.
Мисоли 1. 2 sin 2 x − 3 sin x + 1 = 0 2\sin^2 x - 3\sin x + 1 = 0 2 sin 2 x − 3 sin x + 1 = 0 -ро ҳал мекунем.
Ҳал. Бигузор sin x = u , \sin x = u, Муодила намуди зеринро мегирад:
Ҳарду реша қаноат мекунанд. Аз ин ҷо ва Ҳолати махсуси ба ёд меорем:
навбатӣ 27 · 1/2. Усули ба як функсия овардан: айниятҳои асосӣ 1 соат
sin x = u ,
2 u 2 − 3 u + 1 = 0 , u 1,2 = 3 ± 9 − 8 4 = 3 ± 1 4 , u 1 = 1 , u 2 = 1 2 . 2u^2 - 3u + 1 = 0,\qquad u_{1{,}2} = \frac{3 \pm \sqrt{9 - 8}}{4} = \frac{3 \pm 1}{4},\qquad u_1 = 1,\quad u_2 = \frac{1}{2}. 2 u 2 − 3 u + 1 = 0 , u 1 , 2 = 4 3 ± 9 − 8 = 4 3 ± 1 , u 1 = 1 , u 2 = 2 1 . sin x = 1 2 . \sin x = \dfrac{1}{2}. sin x = 2 1 . sin x = 1 , x = π 2 + 2 π n ; sin x = 1 2 , x = ( − 1 ) n π 6 + π n , n ∈ Z . \sin x = 1,\ x = \frac{\pi}{2} + 2\pi n;\qquad \sin x = \frac{1}{2},\ x = (-1)^n \frac{\pi}{6} + \pi n,\quad n \in \mathbb{Z}. sin x = 1 , x = 2 π + 2 πn ; sin x = 2 1 , x = ( − 1 ) n 6 π + πn , n ∈ Z . Мисоли 2. cos 2 x + 2 cos x − 3 = 0 \cos^2 x + 2\cos x - 3 = 0 cos 2 x + 2 cos x − 3 = 0 -ро ҳал мекунем.
Ҳал. Бигузор cos x = u , \cos x = u, cos x = u , ∣ u ∣ ≤ 1. |u| \le 1. ∣ u ∣ ≤ 1. Он гоҳ
u 2 + 2 u − 3 = 0 , u 1,2 = − 1 ± 1 + 3 = − 1 ± 2 , u 1 = 1 , u 2 = − 3. u^2 + 2u - 3 = 0,\qquad u_{1{,}2} = -1 \pm \sqrt{1 + 3} = -1 \pm 2,\qquad u_1 = 1,\quad u_2 = -3. u 2 + 2 u − 3 = 0 , u 1 , 2 = − 1 ± 1 + 3 = − 1 ± 2 , u 1 = 1 , u 2 = − 3.
Муодилаи cos x = − 3 \cos x = -3 cos x = − 3 ҳал надорад: ∣ − 3 ∣ = 3 > 1. |-3| = 3 > 1. ∣ − 3∣ = 3 > 1. Муодилаи cos x = 1 \cos x = 1 cos x = 1 -ро ҳал мекунем: x = 2 π n , x = 2\pi n, x = 2 πn , n ∈ Z . n \in \mathbb{Z}. n ∈ Z .
Мисоли 3. tg 2 x − 4 tg x + 3 = 0 \operatorname{tg}^2 x - 4\operatorname{tg} x + 3 = 0 tg 2 x − 4 tg x + 3 = 0 -ро ҳал мекунем.
Ҳал. Бигузор tg x = u . \operatorname{tg} x = u. tg x = u . Он гоҳ u 2 − 4 u + 3 = 0 , u^2 - 4u + 3 = 0, u 2 − 4 u + 3 = 0 , u 1,2 = 2 ± 4 − 3 = 2 ± 1 , u_{1{,}2} = 2 \pm \sqrt{4 - 3} = 2 \pm 1, u 1 , 2 = 2 ± 4 − 3 = 2 ± 1 , u 1 = 1 , u_1 = 1, u 1 = 1 , u 2 = 3. u_2 = 3. u 2 = 3. Барои тангенс ягон маҳдудият нест, пас ҳарду реша мемонанд:
tg x = 1 , x = π 4 + π n ; tg x = 3 , x = arctg 3 + π n , n ∈ Z . \operatorname{tg} x = 1,\ x = \frac{\pi}{4} + \pi n;\qquad \operatorname{tg} x = 3,\ x = \operatorname{arctg} 3 + \pi n,\quad n \in \mathbb{Z}. tg x = 1 , x = 4 π +
Мисоли 4. 3 ctg 2 x − 5 ctg x − 2 = 0 3\operatorname{ctg}^2 x - 5\operatorname{ctg} x - 2 = 0 3 ctg 2 x − 5 ctg x − 2 = 0 -ро ҳал мекунем.
Ҳал. Бигузор ctg x = u . \operatorname{ctg} x = u. ctg x = u . Он гоҳ 3 u 2 − 5 u − 2 = 0 , 3u^2 - 5u - 2 = 0, 3 u 2 − 5 u − 2 = 0 ,
u 1,2 = 5 ± 25 + 24 6 = 5 ± 7 6 , u 1 = − 1 3 , u 2 = 2. u_{1{,}2} = \frac{5 \pm \sqrt{25 + 24}}{6} = \frac{5 \pm 7}{6},\qquad u_1 = -\frac{1}{3},\quad u_2 = 2. u 1 , 2 = 6 5 ± 25 + 24
Аз ин ҷо:
ctg x = − 1 3 , x = arcctg ( − 1 3 ) + π n = π − arcctg 1 3 + π n ; ctg x = 2 , x = arcctg 2 + π n , n ∈ Z . \operatorname{ctg} x = -\frac{1}{3},\ x = \operatorname{arcctg}\left(-\frac{1}{3}\right) + \pi n = \pi - \operatorname{arcctg}\frac{1}{3} + \pi n;\qquad \operatorname{ctg} x = 2,\ x = \operatorname{arcctg} 2 + \pi n,\quad n \in \mathbb{Z}. ctg x = − 3 1 ,
Дар хотир доред: тарзи дигари навиштан ҳам дуруст аст, агар қатор ҳамон ададҳоро диҳад. Барои санҷиш якчанд қиматро ба муодилаи аввала гузоред.
Кор дар синф
Машқҳо
Дар синф
а) 2 cos 2 x − 7 cos x + 3 = 0 ; 2\cos^2 x - 7\cos x + 3 = 0; 2 cos 2 x − 7 cos x + 3 = 0 ;
б) sin 2 x − sin x = 0 ; \sin^2 x - \sin x = 0; sin 2 x − sin x = 0 ;
в) sin 2 x − 2 sin x = 0 ; \sin^2 x - 2\sin x = 0; sin 2 x − 2 sin x = 0 ;
г) tg 2 x − 2 tg x − 3 = 0 ; \operatorname{tg}^2 x - 2\operatorname{tg} x - 3 = 0; tg 2 x − 2 tg x − 3 = 0 ;
д) tg 4 x − tg 2 x − 12 = 0 ; \operatorname{tg}^4 x - \operatorname{tg}^2 x - 12 = 0; tg 4 x − tg 2 x − 12 = 0 ;
е) 4 sin 2 x + cos x − 3 1 2 = 0. 4\sin^2 x + \cos x - 3\dfrac{1}{2} = 0. 4 sin 2 x + cos x − 3 2 1 = 0.
а) 3 sin 2 ( 2 x ) + 7 cos 2 x − 3 = 0 ; 3\sin^2(2x) + 7\cos 2x - 3 = 0; 3 sin 2 ( 2 x ) + 7 cos 2 x − 3 = 0 ;
б) sin 2 x − cos 2 x + 2 sin x + 1 = 0. \sin^2 x - \cos^2 x + 2\sin x + 1 = 0. sin 2 x − cos 2 x + 2 sin x + 1 = 0.
Дар хона 3. Системаи муодилаҳоро ҳал кунед:
а) { 2 x y − y = 7 , x − 5 y = 2 ; \begin{cases} 2xy - y = 7, \\ x - 5y = 2; \end{cases} { 2 x y − y = 7 , x − 5 y = 2 ;
б) { x 2 + 2 y = 18 , 3 x = 2 y . \begin{cases} x^2 + 2y = 18, \\ 3x = 2y. \end{cases} { x 2 + 2 y = 18 , 3 x = 2 y .
4. Қимати ифодаҳоро ёбед:
а) 5 sin π 2 + 4 cos 0 − 3 sin 3 π 2 + cos π ; 5\sin\dfrac{\pi}{2} + 4\cos 0 - 3\sin\dfrac{3\pi}{2} + \cos\pi; 5 sin 2 π + 4 cos 0 − 3 sin 2 3 π + cos π ;
б) sin ( − π ) − cos ( − 3 π 2 ) + 2 sin π − tg π . \sin(-\pi) - \cos\left(-\dfrac{3\pi}{2}\right) + 2\sin\pi - \operatorname{tg}\pi. sin ( − π ) − cos ( − 2 3 π ) + 2 sin π −
5. Пайдарпайии ( a n ) (a_n) ( a n ) бо формулаи a n = 4 n − 1 a_n = 4n - 1 a n = 4 n − 1 дода шудааст. Аъзои чандуми пайдарпайӣ ба: а) 91 ; 91; 91 ; б) 399 399 399 баробар мешавад?
Вазифаи хонагӣ
Машқҳои 3–5; дар синф ҳал нашудаҳоро аз машқҳои 1 ва 2.
Вазифаи хонагии онлайн: «Алгебра 10 · Вазифаи хонагӣ: 26. Муодилаҳои тригонометрии аргументашон якхела».
Соати оянда: 27 · 1/2 .
Хулоса
Муодилаи як функсияи як аргумент: f ( x ) = u f(x) = u f ( x ) = u мегузорем ва муодилаи алгебравиро нисбат ба u u u ҳал мекунем.
Ҳар як u k u_k u k -ро ба муодилаи одитарини f ( x ) = u k f(x) = u_k f ( x ) = u k бармегардонем.
Барои sin x \sin x sin x ва cos x \cos x cos x : решаи ∣ u ∣ > 1 |u| > 1 ∣ u ∣ > 1 партофта мешавад. Барои tg x \operatorname{tg} x tg x ва ctg x \operatorname{ctg} x ctg x маҳдудият нест.
Ҳолатҳои махсус (sin x = 1 , \sin x = 1, sin x = 1 , cos x = 1 \cos x = 1 cos x = 1 ва ғайра) бо формулаҳои кӯтоҳ навишта мешаванд.
Худро санҷед. Ҷавоб диҳед «дуруст» ё «нодуруст»:
Муодилаи cos x = − 3 \cos x = -3 cos x = − 3 ҳал надорад. ✓
Барои tg x = u \operatorname{tg} x = u tg x = u решаи ∣ u ∣ > 1 |u| > 1 ∣ u ∣ > 1 партофта мешавад. ✗
Решаҳои u 1 , u_1, u 1 , u 2 u_2 u 2 -и муодилаи квадратӣ ҳамеша ду қатори ҷавоб медиҳанд. ✗ (ҳар як u k u_k u k ё қатор медиҳад ё ҳал надорад)
Баъди ёфтани u u u ба x x x бояд баргардем. ✓
Дар ин дарс
Ман медонам , кадом муодилаҳоро «муодилаҳои аргументашон якхела» меноманд.
Ман метавонам муодилаи тригонометриро бо гузориши u = f ( x ) u = f(x) u = f ( x ) ба муодилаи квадратӣ орам ва ҳал кунам.
Ман метавонам решаи ∣ u ∣ > 1 |u| > 1 ∣ u ∣ > 1 -ро барои синус ва косинус партоям.
Такрор (2 дақиқа)
2 u 2 − 3 u + 1 = 0 2u^2 - 3u + 1 = 0 2 u 2 − 3 u + 1 = 0 муодиларо ҳал кунед.
sin x = 1 2 \sin x = \dfrac{1}{2} sin x = 2 1 ва cos x = − 3 \cos x = -3 cos x = − 3 муодилаҳоро ҳал кунед.
tg x = a \operatorname{tg} x = a tg x = a муодилаи ҳалли умумиро нависед.
Ҷавобҳо
u 1 = 1 , u_1 = 1, u 1 = 1 , u 2 = 1 2 . u_2 = \dfrac{1}{2}. u 2 = 2 2) дуюм ҳал надорад, зеро 3)
Вазъият барои андешаронӣ Дар муодилаи 2 sin 2 x − 3 sin x + 1 = 0 2\sin^2 x - 3\sin x + 1 = 0 2 sin 2 x − 3 sin x + 1 = 0 номаълум танҳо дар зери як функсия — sin x \sin x sin x — меояд. Агар sin x \sin x sin x -ро бо ҳарфи u u u иваз кунем, чӣ гуна муодила ҳосил мешавад? Оё онро ҳал карда метавонед? Чӣ мешавад, агар u u u -и ёфташуда аз 1 1 1 калон бошад?
Қоида
Функсияро бо ҳарфи нав ишора мекунем: sin x = u , \sin x = u, sin x = u , cos x = u , \cos x = u, cos x = u , tg x = u \operatorname{tg} x = u tg x = u ё ctg x = u . \operatorname{ctg} x = u. ctg x = u .
Муодилаи алгебравӣ (одатан квадратӣ) нисбат ба u u u -ро ҳал мекунем.
Ҳар як решаи u k u_k u k -ро ба муодилаи одитарини f ( x ) = u k f(x) = u_k f ( x ) = u k бармегардонем ва онро ҳал мекунем.
Барои синус ва косинус решаи ∣ u ∣ > 1 |u| > 1 ∣ u ∣ > 1 партофта мешавад: ∣ sin x ∣ ≤ 1 , |\sin x| \le 1, ∣ sin x ∣ ≤ 1 , ∣ cos x ∣ ≤ 1. |\cos x| \le 1. ∣ cos x ∣ ≤ 1. Барои тангенс ва котангенс u u дилхоҳ буда метавонад.
Калимаҳои калидӣ тағйирёбандаи нав гузориш муодилаи квадратӣ решаи бегона ҳалли умумӣ
Ман дар ин дарс чӣ омӯхтам? Чаро барои синус ва косинус баъзан решаи муодилаи квадратӣ партофта мешавад, барои тангенс ва котангенс не? Бо кадом ҷумла ҳамаи қадамҳои ҳалро нақл мекунед?
Муодилаи sin 2 x − sin x − 2 = 0 \sin^2 x - \sin x - 2 = 0 sin 2 x − sin x − 2 = 0 ҳал дорад.
u = cos x u = \cos x u = cos x гузошта, 2 cos 2 x + cos x − 3 = 0 2\cos^2 x + \cos x - 3 = 0 2 cos 2 x + cos x − 3 = 0 -ро ба муодилаи 2 u 2 + u − 3 = 0 меорем. Кадом реша партофта мешавад?
Як ҷавобро интихоб кунед A B C Ҳарду реша мемонанд D Ҳарду реша партофта мешаванд
tg 2 x = 3 \operatorname{tg}^2 x = 3 tg 2 x = 3 муодиларо ҳал кунед.
Як ҷавобро интихоб кунед A x = ± π 3 + π n , x = \pm\dfrac{\pi}{3} + \pi n, x = ± 3 π +
B C D Қадамҳои ҳалли tg 2 x − 2 tg x − 3 = 0 \operatorname{tg}^2 x - 2\operatorname{tg} x - 3 = 0 tg 2 x − 2 tg x − 3 = 0 -ро ба тартиб гузоред.
Унсурҳоро бо тартиби дуруст ҷойгир кунед 1 Гузориш: tg x = u \operatorname{tg} x = u tg x = u ва муодилаи
2
3
4
πn
;
tg
x
=
3 , x =
arctg 3 +
πn , n ∈
Z .
=
6 5 ± 7 , u 1 =
− 3 1 , u 2 =
2.
x
=
arcctg ( − 3 1 ) +
πn =
π −
arcctg 3 1 +
πn ; ctg x =
2 , x =
arcctg 2 +
πn , n ∈
Z .
tg π .
1
.
x = ( − 1 ) n π 6 + π n ; x = (-1)^n \dfrac{\pi}{6} + \pi n; x = ( − 1 ) n 6 π + πn ; ∣ cos x ∣ ≤ 1. |\cos x| \le 1. ∣ cos x ∣ ≤ 1. x = arctg a + π n , x = \operatorname{arctg} a + \pi n, x = arctg a + πn , n ∈ Z . n \in \mathbb{Z}. n ∈ Z . u
2u^2 + u - 3 = 0 2 u 2 + u − 3 = 0
u = − 3 2 u = -\dfrac{3}{2} u = − 2 3
πn ,
x = π 3 + π n , x = \dfrac{\pi}{3} + \pi n, x = 3 π + πn , n ∈ Z n \in \mathbb{Z} n ∈ Z
x = ± π 3 + 2 π n , x = \pm\dfrac{\pi}{3} + 2\pi n, x = ± 3 π + 2 πn , n ∈ Z n \in \mathbb{Z} n ∈ Z
x = ± π 6 + π n , x = \pm\dfrac{\pi}{6} + \pi n, x = ± 6 π + πn , n ∈ Z n \in \mathbb{Z} n ∈ Z
u 2 − 2 u − 3 = 0 u^2 - 2u - 3 = 0 u 2 − 2 u − 3 = 0 Ҳар як муодилаи одитаринро ҳал мекунем: x = arctg 3 + π n , x = \operatorname{arctg} 3 + \pi n, x = arctg 3 + πn , x = − π 4 + π n x = -\dfrac{\pi}{4} + \pi n x = − 4 π + πn
Бозгашт: tg x = 3 \operatorname{tg} x = 3 tg x = 3 ва tg x = − 1 \operatorname{tg} x = -1 tg x = − 1
Ҳал: u 1 = 3 , u_1 = 3, u 1 = 3 , u 2 = − 1 u_2 = -1 u 2 = − 1