ГДЗ по алгебре 11 класс Колягин Базовый и углубленный уровень упражнение - 117
Авторы: Колягин Ю.М., Ткачева М.В., Федорова Н.Е., Шабунин М.И.
Тип книги: Учебник
Год: 2016
Подробное решение упражнение № 117 по алгебре для учащихся 11 класса Базовый и углубленный уровень, авторов Колягин, Ткачева, Федорова, Шабунин 2016
Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
1) $2\cos x + \sqrt{3} = 0$
Преобразуем уравнение:
$$
2\cos x = -\sqrt{3}
$$
$$
\cos x = -\frac{\sqrt{3}}{2}
$$
Найдём общее решение уравнения:
$$
x = \pm \arccos\left(-\frac{\sqrt{3}}{2}\right) + 2\pi k, \quad k \in \mathbb{Z}
$$
$$
x = \pm \left(\pi - \frac{\pi}{6}\right) + 2\pi k, \quad k \in \mathbb{Z}
$$
$$
x = \pm \frac{5\pi}{6} + 2\pi k, \quad k \in \mathbb{Z}
$$
Отберём корни, принадлежащие промежутку $[0; 3\pi]$:
Для серии $x = \frac{5\pi}{6} + 2\pi k$:
- при $k = 0$: $x = \frac{5\pi}{6} \in [0; 3\pi]$;
- при $k = 1$: $x = \frac{5\pi}{6} + 2\pi = \frac{17\pi}{6} \in [0; 3\pi]$;
- при $k = 2$: $x = \frac{5\pi}{6} + 4\pi = \frac{29\pi}{6} > 3\pi$;
- при $k < 0$: значения $x < 0$.
Для серии $x = -\frac{5\pi}{6} + 2\pi k$:
- при $k \le 0$: значения $x < 0$;
- при $k = 1$: $x = -\frac{5\pi}{6} + 2\pi = \frac{7\pi}{6} \in [0; 3\pi]$;
- при $k = 2$: $x = -\frac{5\pi}{6} + 4\pi = \frac{19\pi}{6} > 3\pi$.
Ответ: $\frac{5\pi}{6}; \frac{7\pi}{6}; \frac{17\pi}{6}$.
---
2) $\sqrt{3} - \sin x = \sin x$
Перенесём $\sin x$ в правую часть:
$$
2\sin x = \sqrt{3}
$$
$$
\sin x = \frac{\sqrt{3}}{2}
$$
Общее решение уравнения распадается на две серии:
$$
x = \frac{\pi}{3} + 2\pi k \quad \text{и} \quad x = \frac{2\pi}{3} + 2\pi k, \quad k \in \mathbb{Z}
$$
Отберём корни, принадлежащие промежутку $[0; 3\pi]$:
Для первой серии $x = \frac{\pi}{3} + 2\pi k$:
- при $k = 0$: $x = \frac{\pi}{3} \in [0; 3\pi]$;
- при $k = 1$: $x = \frac{\pi}{3} + 2\pi = \frac{7\pi}{3} \in [0; 3\pi]$;
- при $k = 2$: $x = \frac{\pi}{3} + 4\pi > 3\pi$;
- при $k < 0$: $x < 0$.
Для второй серии $x = \frac{2\pi}{3} + 2\pi k$:
- при $k = 0$: $x = \frac{2\pi}{3} \in [0; 3\pi]$;
- при $k = 1$: $x = \frac{2\pi}{3} + 2\pi = \frac{8\pi}{3} \in [0; 3\pi]$;
- при $k = 2$: $x = \frac{2\pi}{3} + 4\pi > 3\pi$;
- при $k < 0$: $x < 0$.
Ответ: $\frac{\pi}{3}; \frac{2\pi}{3}; \frac{7\pi}{3}; \frac{8\pi}{3}$.
---
3) $3\tan x = \sqrt{3}$
Разделим обе части на $3$:
$$
\tan x = \frac{\sqrt{3}}{3}
$$
Найдём общее решение уравнения:
$$
x = \arctan\left(\frac{\sqrt{3}}{3}\right) + \pi k, \quad k \in \mathbb{Z}
$$
$$
x = \frac{\pi}{6} + \pi k, \quad k \in \mathbb{Z}
$$
Отберём корни, принадлежащие отрезку $[0; 3\pi]$:
$$
0 \le \frac{\pi}{6} + \pi k \le 3\pi
$$
Разделим неравенство на $\pi$:
$$
0 \le \frac{1}{6} + k \le 3
$$
$$
-\frac{1}{6} \le k \le 2\frac{5}{6}
$$
Так как $k \in \mathbb{Z}$, получаем $k \in \{0; 1; 2\}$:
- при $k = 0$: $x = \frac{\pi}{6}$;
- при $k = 1$: $x = \frac{\pi}{6} + \pi = \frac{7\pi}{6}$;
- при $k = 2$: $x = \frac{\pi}{6} + 2\pi = \frac{13\pi}{6}$.
Ответ: $\frac{\pi}{6}; \frac{7\pi}{6}; \frac{13\pi}{6}$.
---
4) $\cos x + 1 = 0$
Выразим $\cos x$:
$$
\cos x = -1
$$
Это частный случай простейшего тригонометрического уравнения:
$$
x = \pi + 2\pi k, \quad k \in \mathbb{Z}
$$
Отберём корни, принадлежащие отрезку $[0; 3\pi]$:
- при $k = 0$: $x = \pi \in [0; 3\pi]$;
- при $k = 1$: $x = \pi + 2\pi = 3\pi \in [0; 3\pi]$;
- при $k \ge 2$: $x \ge 5\pi > 3\pi$;
- при $k \le -1$: $x \le -\pi < 0$.
Ответ: $\pi; 3\pi$.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!