Отбор корней в тригонометрических уравнениях sinx=-1\2 на участке от о до 3п/2

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения sinx=12sine x equals negative one-half на заданном промежутке [0;3π2]open bracket 0 ; the fraction with numerator 3 pi and denominator 2 end-fraction close bracket воспользуемся методом тригонометрической окружности или общим решением с последующей проверкой. 1. Общее решение уравнения Уравнение sinx=asine x equals a имеет две серии корней. Для a=12a equals negative one-half :

  1. x1=π6+2πk,kZx sub 1 equals negative the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi k comma space k is an element of the integers x2=7π6+2πk,kZx sub 2 equals the fraction with numerator 7 pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi k comma space k is an element of the integers

Или, используя стандартную форму записи через арксинус:

  • x=(-1)n+1π6+πn,nZx equals open paren negative 1 close paren raised to the n plus 1 power the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus pi n comma space n is an element of the integers

2. Отбор корней на промежутке [0;3π2]open bracket 0 ; the fraction with numerator 3 pi and denominator 2 end-fraction close bracket Рассмотрим значения переменной в пределах от 0 до 1.5π (что соответствует 270270 raised to the composed with power). Проверка первой серии x1=π6+2πkx sub 1 equals negative the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi k :

  • При k=0k equals 0: x=π6x equals negative the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction . Это значение меньше 0, не подходит. При k=1k equals 1: x=π6+2π=11π6x equals negative the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi equals the fraction with numerator 11 pi and denominator 6 end-fraction . Это значение больше 3π2the fraction with numerator 3 pi and denominator 2 end-fraction ( 9π6the fraction with numerator 9 pi and denominator 6 end-fraction ), не подходит.

Проверка второй серии x2=7π6+2πkx sub 2 equals the fraction with numerator 7 pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi k :

  • При k=0k equals 0: x=7π6x equals the fraction with numerator 7 pi and denominator 6 end-fraction .
    • Сравним с границами: 0<7π6<3π20 is less than the fraction with numerator 7 pi and denominator 6 end-fraction is less than the fraction with numerator 3 pi and denominator 2 end-fraction (так как 3π2=9π6the fraction with numerator 3 pi and denominator 2 end-fraction equals the fraction with numerator 9 pi and denominator 6 end-fraction ). Корень подходит.
    При k=-1k equals negative 1: x=7π62π=5π6x equals the fraction with numerator 7 pi and denominator 6 end-fraction minus 2 pi equals negative the fraction with numerator 5 pi and denominator 6 end-fraction . Значение меньше 0, не подходит.

3. Визуализация на окружности На тригонометрическом круге прямая y=-0.5y equals negative 0.5 пересекает окружность в двух точках в III и IV четвертях:

  • Точка в III четверти: π+π6=7π6pi plus the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction equals the fraction with numerator 7 bold pi and denominator 6 end-fraction Точка в IV четверти: 2ππ6=11π62 pi minus the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction equals the fraction with numerator 11 bold pi and denominator 6 end-fraction

Отрезок [0;3π2]open bracket 0 ; the fraction with numerator 3 pi and denominator 2 end-fraction close bracket охватывает I, II и III четверти. Точка 11π6the fraction with numerator 11 pi and denominator 6 end-fraction находится в IV четверти и выходит за пределы указанного интервала. Единственной точкой, попавшей в выделенную дугу, является 7π6the fraction with numerator 7 pi and denominator 6 end-fraction . Ответ: x=7π6x equals the fraction with numerator 7 pi and denominator 6 end-fraction Хотите, чтобы я разобрал аналогичный пример с косинусом или другим интервалом?

Форма ответа

Ваш аватар