- •85 Тишин в. И. Основные методы решения тригонометрических уравнений
- •Тригонометрические уравнения
- •1. Метод разложения на множители
- •Пример 12. Решить уравнение
- •Задание 1
- •2. Метод замены переменных и сведение к алгебраическим уравнениям
- •2.1. Применение формул двойного и половинного аргумента
- •3. Уравнения, однородные относительнои
- •2.2. Применение формул приведения
- •Задание 2
- •3.1. Применение формул приведения
- •Задание 3
- •Задание 4
- •4. Метод замены переменных
- •4.1. Замена.
- •Задание 5
- •4.2. Замена
- •4.3. Случаи, когда в уравнении не содержится
- •4.4. Случаи, когда аргументы кратны 2x и X
- •Задание 6
- •4.5. Замена. Универсальная тригонометрическая подстановка
- •Задание 7
- •5. Метод оценки левой и правой частей уравнения
- •Задание 8
- •6. Введение вспомогательного аргумента
- •Задание 9
- •7. Системы тригонометрических уравнений
- •Задание 10
2.2. Применение формул приведения
Пример
52.
Решите уравнение
.
Решение
Преобразуем уравнение, используя формулы приведения:
![]()
![]()
.
Положим
,
получим систему:
.
или
и
/
Ответ:
или
и
.
Пример
53.
Решите уравнение
.
Решение
Найдем область допустимых значений переменной:
.
Таким образом, область допустимых значений определяется неравенством:
.
Преобразуем уравнение:
,
.
Поскольку
из области допустимых значений следует,
что
,
то получаем уравнение:


Положим
,
приходим к системе:
.
.
Определим, входят ли полученные значения в область допустимых значений.
Для
этого, установим, найдутся ли такие
целые значения n,
m,
при которых:
.
Таких целых значений n
и m
нет, т. е.
,
значит
входят в область допустимых значений.
Ответ:
.
Пример
54.
Решите уравнение
.
Решение
Преобразуем
уравнение:
,
,
![]()
.
Пусть
,
получим:
.
.
Ответ:
.
Пример 55. Решите уравнение
.
Решение
Преобразуем уравнение:
,
,
,
.
Преобразуем уравнение, применяя тождество:
,
а также тождество
,
получим уравнение:
,
,
.
Пусть
,
получим:
.
.
Ответ:
.
Пример
56.
Решите уравнение
.
Решение
Область
определения:
.
Преобразуем уравнение:
.
Преобразуем
уравнение, применяя тождество
,
получим уравнение:
или
.
Пусть
,
тогда получим уравнение:
.
Нетрудно заметить, чтоy
= 1 является корнем уравнения: при y
= 1 получим:
,
значит, его левая часть можно разложить
на множители, одним из которых являетсяy
- 1.
Преобразуем
уравнение:
![]()
![]()
![]()
![]()
,
.
Определим, какие из значений полученных переменных входят в область допустимых значений.
входит
в о. д. з.
-
это значит, что
или
не входит в область допустимых значений.
Ответ:
.
Пример
57.
Решите уравнение
.
Решение
Преобразуем
уравнение, применяя тождество
,
в котором положим
,
тогда
,
получим уравнение:
.
Пусть
,
получим
.
.
Ответ:
![]()
Задание 2
Решите уравнения.
58.
.59.
.
60.
.61.
.
62.
.63.
.
64.
.65.
.
66.
.67.
.
68.
.69.
.
70.
.
71.
.72.
.
73.
.74.
.
75.
![]()
3. Уравнения, однородные относительнои
Определение. Рассмотрим уравнение вида
![]()
где
- действительные числа. В каждом слагаемом
левой части уравнения (1) степени
одночленов равны n, т. е. сумма степеней
синуса и косинуса одна и та же и равна
n. Такое уравнение называетсяоднородным
относительно
и
,
а число n называетсяпоказателем
однородности.
Ясно,
что если
,
то уравнение примет вид:
решениями
которого являются значения x, при которых
,
т. е. числа
.
Второе уравнение, записанное в скобках
также является однородным, но степени
на 1 ниже.
Если
же
,
то эти числа не являются корнями уравнения
(1).
При
получим:
,
и левая часть уравнения (1) принимает
значение
.
Итак,
при
,
и
,
поэтому можно разделить обе части
уравнения на
.
В результате получаем уравнение:
![]()
которое,
подстановкой
легко
сводится к алгебраическому:
.
1.
Однородные уравнения с показателем
однородности 1. При
имеем уравнение
.
Если
,
то это уравнение равносильно уравнению
,
,
откуда
.
Пример
76.
Решите уравнение
.
Решение
Это
уравнение однородное первой степени
.
Разделим обе его части на
получим:
.
Ответ:
.
Пример
77.
При
получим однородное уравнение вида
.
Решение
Если
,
тогда разделим обе части уравнения на
,
получим уравнение
,
которое подстановкой
легко приводится к квадратному:
.
Если
,
то уравнение имеет действительные корни
.
Исходное уравнение будет иметь две
группы решений:
.
Если
,
то уравнение не имеет решений.
Пример
78.
Решите уравнение
.
Решение
Это
уравнение однородное второй степени.
Разделим обе чести уравнения на
,
получим:
.
Пусть
,
тогда
,
,
.
.
Ответ:
.
3. К уравнению вида (1) сводится уравнение
![]()
Для
этого достаточно воспользоваться
тождеством
![]()
В
частности, уравнение
сводится к однородному, если заменить
d на
,
тогда получим равносильное уравнение:![]()
.
Пример
79.
Решите уравнение
.
Решение
Преобразуем уравнение к однородному:
![]()
.
Разделим
обе части уравнения на
,
получим уравнение:
.
Пусть
,
тогда приходим к квадратному уравнению:
.
.
Ответ:
.
Пример
80.
Решите уравнение
.
Решение
Возведем
обе части уравнения в квадрат, учитывая,
что они имеют положительные значения:
,
![]()
.
Пусть
,
тогда получим
.
.
Ответ:
.
Пример
81.
Решите уравнение
.
Решение
Возведем
обе части уравнения в квадрат, учитывая,
что они имеют положительные значения:
,
![]()
.
Получили
однородное уравнение:
.
Пусть
,
,
.
Ответ:
,
.
