Тригонометрию можно считать самой сложной частью школьного курса алгебры. Поэтому мне пришлось уделить ей так много времени. Надеюсь, что работа моя заинтересует вас, а может и пригодится кому-нибудь. Если начало покажется вам скучным, загляните в X главу.
Решение тригонометрических уравнений состоит из двух этапов: преобразование уравнения для получения его простейшего вида и решение полученного тригонометрического уравнения. Первый этап занимает куда больше времени и усилий, так как не все уравнения можно решить стандартными способами. Хотя и умение группировать ответы и объединять их всегда приветствовалось. Существует девять основных методов решения тригонометрических уравнений. Мы рассмотрим стандартные уравнения и способы их решения, а также оригинальные уравнения, неравенства и системы уравнений с различными способами решений.
I. Метод замены переменной.
Тригонометрические уравнения, сводящиеся к алгебраическим уравнениям с помощью замены переменной. Решить уравнения:
1)
Решение:
Обозначим .
Получаем квадратное уравнение .
Его корнями являются числа и .
Уравнение сводится к простейшим тригонометрическим уравнениям
Ответ:
2)
Решение:
Обозначим
Тогда уравнение примет вид
не удовлетворяет условию , а .
Значит ;
Ответ:
3)
Решение:
Преобразуем левую часть уравнения:
Таким образом, данное исходное уравнение можно записать в виде:
;
.
Обозначив , получим
Решив данное квадратное уравнение имеем:
Но , и решение исходного уравнения:
Ответ:
4)
Решение:
Обозначим .
Тогда , и
Исходное уравнение можно переписать так:
Вернёмся к переменной х:
Второе уравнение не имеет решений, т.к. .
Тогда
Ответ:
5)
Решение:
Разделим на (т.к. не является решением данного уравнения).
;
;
.
Обозначим .
Уравнение примет вид: .
Так как сумма коэффициентов уравнения равна нулю, то корнем уравнения является единица.
Разделим на .
Получим .
Следовательно, (второй множитель больше нуля при любых ).
Тогда ;
Ответ:
II. Условия равенства тригонометрических функций.
Решить уравнения:
6)
Решение:
.
Решая уравнение, находим .
Имеем две группы решений:
Ответ:
7)
Решение:
Используя условия равенства тригонометрических функций .
Решая эти квадратные уравнения, получаем:
Ответ:
8)
Решение:
Ответ:
9)
Решение:
Так как ,то n = k = 0, т.е.
Ответ:
III. Разложение на множители.
Решить уравнения:
10)
Решение:
I способ
Преобразуем и разложим на множители выражение в левой части уравнения:
;
;
;
Ответ:
II способ
Преобразуем выражение в левой части уравнения:
Ответ:
11)
Решение:
; ;
;
;
Ответ:
12)
Решение:
;
;
;
;
Так как второй ответ включает третий, то останется только первый и второй.
Ответ:
13) .
Решение:
;
;
;
;
.
Ответ: .
Полностью текст статьи приведен в Приложении.