Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 2116
i

Дана функ­ция f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­си­нус в кубе x плюс a ко­си­нус в квад­ра­те x синус x плюс b ко­си­нус x синус в квад­ра­те x плюс синус в кубе x.

а)  Най­ди­те a и b, если из­вест­но, что числа \pm дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби яв­ля­ют­ся кор­ня­ми функ­ции f.

б)  Пусть a=b= минус 1. Ре­ши­те не­ра­вен­ство f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка \leqslant0.

в)  Пусть b= минус 3. Ре­ши­те урав­не­ние f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­си­нус 3x.

г)  Най­ди­те все пары  левая круг­лая скоб­ка a,b пра­вая круг­лая скоб­ка , при ко­то­рых пе­ри­од функ­ции f равен  дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Под­ста­вив x= дробь: чис­ли­тель: зна­ме­на­тель: p конец дроби i4, по­лу­чим урав­не­ние a плюс b плюс 2=0, под­ста­вив x= минус дробь: чис­ли­тель: зна­ме­на­тель: p конец дроби i4  — урав­не­ние a минус b. Решая си­сте­му по­лу­чен­ных урав­не­ний, на­хо­дим  — a=b= минус 1.

б)  Рас­смат­ри­ва­ет­ся не­ра­вен­ство:

 ко­си­нус в кубе x минус ко­си­нус в квад­ра­те x синус x минус ко­си­нус x синус в квад­ра­те x плюс синус в кубе x мень­ше или равно 0 рав­но­силь­но ко­си­нус x левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус в квад­ра­те x минус синус в квад­ра­те x пра­вая круг­лая скоб­ка минус

 минус синус x левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус в квад­ра­те x минус синус в квад­ра­те x пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x минус синус x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x плюс синус x пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 0.

Ясно, что оно вы­пол­ня­ет­ся, толь­ко если  ко­си­нус x= синус x или  ко­си­нус x плюс синус x мень­ше или равно 0. Решая это урав­не­ние и не­ра­вен­ство, на­хо­дим ответ.

в)  Учи­ты­вая, что  ко­си­нус 3x= ко­си­нус в кубе x минус 3 ко­си­нус x синус в квад­ра­те x, по­лу­ча­ем урав­не­ние:

 ко­си­нус в кубе x плюс a ко­си­нус в квад­ра­те x синус x минус 3 ко­си­нус x синус в квад­ра­те x плюс синус в кубе x= ко­си­нус 3x рав­но­силь­но a ко­си­нус в квад­ра­те x синус x плюс sin в кубе x=0 рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но синус x левая круг­лая скоб­ка a ко­си­нус в квад­ра­те x плюс 1 минус ко­си­нус в квад­ра­те x пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но синус x левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус в квад­ра­те x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =0

Урав­не­ние  ко­си­нус в квад­ра­те x= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 1 минус a имеет ре­ше­ние лишь при a мень­ше или равно 0. Те­перь ясен ответ.

г)  Легко за­ме­тить, что если b= минус 3, то f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­си­нус 2x минус синус 3x  — функ­ция пе­ри­о­да  дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби . По­ка­жем, что дру­гих под­хо­дя­щих пар  левая круг­лая скоб­ка a;b пра­вая круг­лая скоб­ка нет. В самом деле, если функ­ция f пе­ри­о­дич­на с пе­ри­о­дом  дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , то долж­ны вы­пол­нять­ся ра­вен­ства f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка =f левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка и f левая круг­лая скоб­ка Пи пра­вая круг­лая скоб­ка =f левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка . Под­став­ляя со­от­вет­ству­ю­щие зна­че­ния, по­лу­ча­ем си­сте­му:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 8 конец дроби левая круг­лая скоб­ка a плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби левая круг­лая скоб­ка b плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка =0, дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 8 конец дроби левая круг­лая скоб­ка a плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби левая круг­лая скоб­ка b плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но ... рав­но­силь­но a=b= минус 3.

 

Ответ: а) a=b= минус 1; б)  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k;  левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 3 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k; дробь: чис­ли­тель: 7 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k пра­вая квад­рат­ная скоб­ка k при­над­ле­жит Z ; в)  Пи k при a боль­ше или равно 0; \pm арк­ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус a конец ар­гу­мен­та плюс Пи k при a мень­ше 0,k при­над­ле­жит Z ; г) a=b= минус 3.


Задание парного варианта: 2121

? Источник: Про­филь­но-эли­тар­ный вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Санкт-Пе­тер­бург, 1999 год, ва­ри­ант 1
? Классификатор: Три­го­но­мет­ри­че­ские не­ра­вен­ства, Три­го­но­мет­ри­че­ские урав­не­ния
?
Сложность: 11 из 10