Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 2555
i

Най­ди­те все ре­ше­ния урав­не­ния  ко­си­нус в квад­ра­те 4x минус 2 ко­си­нус в сте­пе­ни 5 x плюс ко­си­нус в квад­ра­те 6x = 0, для ко­то­рых опре­де­ле­но вы­ра­же­ние \ctg левая круг­лая скоб­ка 2x плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Вос­поль­зо­вав­шись фор­му­лой при­ве­де­ния, за­ме­ним \ctg левая круг­лая скоб­ка 2x плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка на  минус тан­генс 2x. По­след­нее вы­ра­же­ние опре­де­ле­но, если 2x не равно дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи k, где k  — целое число.

Об­ра­тим­ся те­перь к урав­не­нию и пре­об­ра­зу­ем его левую часть по фор­му­ле по­ни­же­ния сте­пе­ни:

 ко­си­нус в квад­ра­те альфа = дробь: чис­ли­тель: 1 плюс ко­си­нус 2 альфа , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

По­лу­чим урав­не­ние

 ко­си­нус 8x плюс ко­си­нус 12x = 2 ко­си­нус 10x рав­но­силь­но ко­си­нус 10x умно­жить на ко­си­нус 2x = ко­си­нус 10x рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но ко­си­нус 10x умно­жить на левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус 2x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний ко­си­нус 2x = 1, ко­си­нус 10x = 0 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний 2x = 2 Пи n,2x = дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 10 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи m, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби , конец со­во­куп­но­сти . n, m при­над­ле­жит Z .

Далее удоб­но обо­зна­чить 2x за t и среди t, рав­ных либо 2𝜋n, либо  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 10 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи m, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби отобрать все, не рав­ные  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи k. Отбор будем про­из­во­дить при по­мо­щи три­го­но­мет­ри­че­ской окруж­но­сти (см. рис.). По­сколь­ку 2𝜋 крат­но каж­до­му из трех чисел: 2 Пи ,  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби и  Пи , то и од­но­го обо­ро­та круга будет до­ста­точ­но для про­ве­де­ния от­бо­ра. На ри­сун­ке квад­ра­тик со­от­вет­ству­ет точ­кам вида 2 Пи n, кре­сти­ки  — точ­кам вида  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи k, кру­жоч­ки  — точ­кам вида  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 10 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи m, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби . Из ри­сун­ка сле­ду­ет, что при m  =  2; 7; ... и во­об­ще при m = 2 плюс 5p, где p при­над­ле­жит Z , точки серии  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 10 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи m, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби сов­па­да­ют с не­ко­то­ры­ми чис­ла­ми серии  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи k, то есть с чис­ла­ми, для ко­то­рых вы­ра­же­ние  минус тан­генс t не опре­де­ле­но. По­это­му усло­вию за­да­чи удо­вле­тво­ря­ют числа t вида  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 10 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи m, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби , где m  — целое, име­ю­щее вид, от­лич­ный от 5p плюс 2.

Пе­ре­хо­дя от пе­ре­мен­ной t к пе­ре­мен­ной x, по­лу­ча­ем окон­ча­тель­ный ответ.

 

Ответ:  левая фи­гур­ная скоб­ка Пи n; дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 20 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи m, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби : n, m при­над­ле­жит Z , m не равно 5p плюс 2 : p при­над­ле­жит Z пра­вая фи­гур­ная скоб­ка .

 

За­ме­ча­ния.

1.  До­воль­но рас­про­стра­нен­ной ошиб­кой яв­ля­ет­ся такая форма за­пи­си от­ве­та  левая фи­гур­ная скоб­ка Пи n; дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 20 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи m, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби ; x не равно дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи k, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби : k, n, m при­над­ле­жит Z пра­вая фи­гур­ная скоб­ка . Такая форма от­ве­та не со­от­вет­ству­ет по­ста­нов­ке во­про­са за­да­чи (в за­да­че не спра­ши­ва­лось, чему не может быть равен x).

2.  Со­всем не обя­за­тель­но при пре­об­ра­зо­ва­нии левой части ис­ход­но­го урав­не­ния поль­зо­вать­ся фор­му­лой по­ни­же­ния сте­пе­ни. Воз­мож­на и такая по­сле­до­ва­тель­ность пре­об­ра­зо­ва­ний:

 ко­си­нус в квад­ра­те 4x минус 2 ко­си­нус в квад­ра­те 5x плюс ко­си­нус в квад­ра­те 6x = левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус в квад­ра­те 4x минус ко­си­нус в квад­ра­те 5x пра­вая круг­лая скоб­ка минус левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус в квад­ра­те 5x минус ко­си­нус в квад­ра­те 6x пра­вая круг­лая скоб­ка =
= левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус 4x минус ко­си­нус 5x пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус 4x плюс ко­си­нус 5x пра­вая круг­лая скоб­ка минус

 минус левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус 5x минус ко­си­нус 6x пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус 5x плюс ко­си­нус 6x пра­вая круг­лая скоб­ка = 2 синус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби синус дробь: чис­ли­тель: 9x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 2 ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: 9x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус 2 синус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби синус дробь: чис­ли­тель: 11 x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 2 ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: 11x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =
= синус x синус 9x минус синус x синус 11x = минус 2 синус x синус x ко­си­нус 10x = левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус 2x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус 10x.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

За за­да­ние (или за каж­дый из че­ты­рех пунк­тов сю­же­та из че­ты­рех за­да­ний)

вы­став­ля­ет­ся одна из сле­ду­ю­щих оце­нок:

+ (3 балла),    ± (2 балла),    ∓ (1 балл),    − (0 бал­лов)

При этом не­об­хо­ди­мо ру­ко­вод­ство­вать­ся сле­ду­ю­щим.

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нийБаллы
Вер­ное и пол­ное вы­пол­не­ние за­да­ния3
Ход ре­ше­ния вер­ный, ре­ше­ние до­ве­де­но до от­ве­та, но до­пу­щен один не­до­чет2
Ход ре­ше­ния вер­ный, ре­ше­ние до­ве­де­но до от­ве­та, но до­пу­ще­но два не­до­че­та или одна гру­бая ошиб­ка1
Осталь­ные слу­чаи0

К не­до­че­там от­но­сят­ся, на­при­мер: опис­ки, не­точ­но­сти в ис­поль­зо­ва­нии ма­те­ма­ти­че­ской сим­во­ли­ки; по­греш­но­сти на ри­сун­ках, не­до­ста­точ­но пол­ные обос­но­ва­ния; не­точ­но­сти в ло­ги­ке рас­суж­де­ний при срав­не­нии чисел, до­ка­за­тель­стве тож­деств или не­ра­венств; вы­чис­ли­тель­ные ошиб­ки, не по­вли­яв­шие прин­ци­пи­аль­но на ход ре­ше­ния и не упро­стив­шие за­да­чу, если за­да­ча не яв­ля­лась вы­чис­ли­тель­ной; за­ме­на стро­го знака не­ра­вен­ства не­стро­гим или на­о­бо­рот; не­вер­ное при­со­еди­не­ние либо ис­клю­че­ние гра­нич­ной точки из про­ме­жут­ка мо­но­тон­но­сти и ана­ло­гич­ные.

Гру­бы­ми ошиб­ка­ми яв­ля­ют­ся, на­при­мер: по­те­ря или при­об­ре­те­ние по­сто­рон­не­го корня; не­вер­ный отбор ре­ше­ния на про­ме­жут­ке при пра­виль­ном ре­ше­нии в общем виде; вы­чис­ли­тель­ная ошиб­ка в за­да­че на вы­чис­ле­ние; не­вер­ное из­ме­не­ние знака не­ра­вен­ства при умно­же­нии на от­ри­ца­тель­ное число, ло­га­риф­ми­ро­ва­нии или по­тен­ци­ро­ва­нии и т. п.


Задание парного варианта: 2549

? Источник: Вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Ма­те­ма­ти­че­ские клас­сы, РФ, 1993 год, ра­бо­та 2, ва­ри­ант 2
? Классификатор: Три­го­но­мет­ри­че­ские урав­не­ния
?
Сложность: 6 из 10