Найти все корни уравнения sin x/2 = √3/2 , удовлетворяющие неравенству: log (х-4π) по основанию π <1.

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Все корни уравнения sin(x/2)=3/2sine open paren x / 2 close paren equals the square root of 3 end-root / 2 , удовлетворяющие заданному условию, составляют множество, содержащее единственный элемент: x=14π/3x equals 14 bold pi / 3. ️ Шаг 1: Решение тригонометрического уравнения Уравнение имеет вид sin(x/2)=3/2sine open paren x / 2 close paren equals the square root of 3 end-root / 2 . Находим значения аргумента x/2x / 2: x2=π3+2πkx=2π3+4πk,kZx over 2 end-fraction equals the fraction with numerator pi and denominator 3 end-fraction plus 2 pi k ⟹ x equals the fraction with numerator 2 pi and denominator 3 end-fraction plus 4 pi k comma k is an element of the integers x2=2π3+2πkx=4π3+4πk,kZx over 2 end-fraction equals the fraction with numerator 2 pi and denominator 3 end-fraction plus 2 pi k ⟹ x equals the fraction with numerator 4 pi and denominator 3 end-fraction plus 4 pi k comma k is an element of the integers ️ Шаг 2: Решение логарифмического неравенства Для выражения logπ(x4π)<1log base pi of open paren x minus 4 pi close paren is less than 1 определим область допустимых значений и решим неравенство. Так как основание логарифма π>1pi is greater than 1, знак неравенства сохраняется:

  1. ОДЗ: x4π>0x>4πx minus 4 pi is greater than 0 ⟹ x is greater than 4 pi По определению логарифма: x4π<π1x<5πx minus 4 pi is less than pi to the first power ⟹ x is less than 5 pi
    Таким образом, искомые корни должны принадлежать интервалу (4π,5π)open paren 4 pi comma 5 pi close paren.

️ Шаг 3: Отбор корней Проверим корни из полученных серий на принадлежность интервалу (4π,5π)open paren 4 pi comma 5 pi close paren:

  1. Для первой серии x=2π/3+4πkx equals 2 pi / 3 plus 4 pi k:
    • При k=1k equals 1: x=2π/3+4π=14π/3x equals 2 pi / 3 plus 4 pi equals 14 pi / 3. Сравним: 4π<14π/3<5π12π/3<14π/3<15π/34 pi is less than 14 pi / 3 is less than 5 pi ⟺ 12 pi / 3 is less than 14 pi / 3 is less than 15 pi / 3. Условие выполняется.
    Для второй серии x=4π/3+4πkx equals 4 pi / 3 plus 4 pi k:
    • При k=1k equals 1: x=4π/3+4π=16π/3x equals 4 pi / 3 plus 4 pi equals 16 pi / 3. Сравним: 16π/3>5π16π/3>15π/316 pi / 3 is greater than 5 pi ⟺ 16 pi / 3 is greater than 15 pi / 3. Корень не подходит. При других значениях kk корни выходят за пределы интервала.

Ответ: 14\pi/3 Нужно ли подготовить аналогичный разбор для случая, когда в основании логарифма находится переменная?

Форма ответа

Ваш аватар