7 способов решения тригонометрического уравнения

Содержание

Слайд 2

Математики видят ее в:

гармонии чисел и форм,
геометрической выразительности,
стройности математических формул,
решении задач

Математики видят ее в: гармонии чисел и форм, геометрической выразительности, стройности математических
различными способами,
изяществе математических доказательств,
порядке,
богатстве приложений универсальных математических методов.

Проблема красоты привлекала и привлекает величайшие умы человечества.

Слайд 3

Но красота математики выражается не только в красоте форм ,наглядной выразительности математических

Но красота математики выражается не только в красоте форм ,наглядной выразительности математических
объектов, восприятие которых сопряжено с наименьшими усилиями. Ее привлекательность будет усиливаться за счет эмоционально-экпрессивной составляющей -

оригинальности,
неожиданности,
изящества.

Математики живут ради тех славных моментов,
когда проблема оказывается решенной,
ради моментов

озарения, восторга

Слайд 4

Можно ли насладиться решением уравнения sinx-cosx=1? Да, если стать его исследователем!

Можно ли насладиться решением уравнения sinx-cosx=1? Да, если стать его исследователем!

Слайд 5

Универсальные методы решения уравнения sin x – cos x=1

Мы уже говорили о богатстве

Универсальные методы решения уравнения sin x – cos x=1 Мы уже говорили
приложений универсальных математических методов. При решении уравнений одним из них является метод разложения на множители.
Можно ли применить его к решению уравнения
Sin x –cos x = 1?
На первый взгляд,кажется что нет…

А если использовать специфические тригонометрические преобразования

Слайд 6

Мы не просто в правой части уравнения
получили ноль,мы выделили
выражение 1 +

Мы не просто в правой части уравнения получили ноль,мы выделили выражение 1
cos x …
Как вы думаете зачем

Рассуждаем

Преобразуем исходное уравнение
Sin x – cos x = 1
к виду
Sin x – ( 1 + cos x) = 0.

Слайд 7

Ну, конечно,вы догадались !

Необходимо перейти к половинному аргументу,
применив формулу повышения степени

и формулу

Ну, конечно,вы догадались ! Необходимо перейти к половинному аргументу, применив формулу повышения
двойного аргумента
Итак…

Слайд 8

Разложение левой части уравнения на множители

sinx-cosx=1

Разложение левой части уравнения на множители sinx-cosx=1

Слайд 9


Произведение равно нулю, если хотя бы один из множителей равен нулю,

Произведение равно нулю, если хотя бы один из множителей равен нулю, а
а остальные при этом не теряют смысла, поэтому
однородное уравнение первой степени.

Слайд 10


Делим обе его части на
что противоречит тождеству
Получим
Ответ:

Делим обе его части на что противоречит тождеству Получим Ответ:

Слайд 11

Приведение уравнения к однородному относительно синуса и косинуса

sinx-cosx=1
Разложим левую часть по формулам

Приведение уравнения к однородному относительно синуса и косинуса sinx-cosx=1 Разложим левую часть
двойного
аргумента, а правую часть заменим
тригонометрической единицей:

2-й способ

И так далее, как в предыдущем способе …

Слайд 12

Тригонометрия удивительна тем ,что она даёт собственные оригинальные способы преобразования разности (или

Тригонометрия удивительна тем ,что она даёт собственные оригинальные способы преобразования разности (или
суммы) тригонометрических функций в произведение:
Но увы, в левой части уравнения, мы видим разноименные функции. Как изменить название функции на «кофункцию» ?
Есть изящный способ!!!
Всего лишь нужно применить формулу приведения!

Слайд 13

Преобразование разности ( или суммы) тригонометрических функций в произведение.

sinx-cosx=1
Запишем уравнение в

Преобразование разности ( или суммы) тригонометрических функций в произведение. sinx-cosx=1 Запишем уравнение
виде:
Применяя формулу разности двух синусов, получим
Ответ:

3-й способ:

Слайд 14

4-й способ Приведение к квадратному уравнению относительно одной из функций

Так как
Возведем обе

4-й способ Приведение к квадратному уравнению относительно одной из функций Так как
части полученного уравнения в квадрат

Слайд 15


В процессе решения обе части уравнения
возводились в квадрат, что могло

В процессе решения обе части уравнения возводились в квадрат, что могло привести
привести к появлению посторонних решений, поэтому необходима (обязательна!) проверка. Выполним ее.
Полученные решения эквивалентны объединению трех решений:

х

у

π/2

π

-π/2

Слайд 16


Первое и второе решения совпадают с ранее полученными, поэтому не являются

Первое и второе решения совпадают с ранее полученными, поэтому не являются посторонними.
посторонними.
Проверим
Левая часть:
Правая часть:1.
Следовательно,

Слайд 17

5-й способ Выражение всех функций через tgx (универсальная подстановка) по формулам:
С учетом

5-й способ Выражение всех функций через tgx (универсальная подстановка) по формулам: С
приведенных формул уравнение
sinx-cosx=1
запишем в виде

Слайд 18

Умножим обе части уравнения на
ОДЗ первоначального уравнения – все множество R.

Умножим обе части уравнения на ОДЗ первоначального уравнения – все множество R.

Слайд 19


При переходе к
из рассмотрения выпали значения, при которых
не имеет смысла,

При переходе к из рассмотрения выпали значения, при которых не имеет смысла,
т.е.
Следует проверить, не является ли х=π+2πk решением данного уравнения.
Левая часть:
sin(π+2πk)-cos(π+2πk)=sinπ-cosπ=0-(-1)=1.
Правая часть: 1.
Значит, х=π+2πk, k€Z – решение уравнения.
Ответ:

Слайд 20

На ряду с универсальными методами решения уравнений, есть и специфические. Наиболее ярким

На ряду с универсальными методами решения уравнений, есть и специфические. Наиболее ярким
из них является метод введения вспомогательного угла (числа).
Благодаря этому приёму исходное уравнение легко сводится к простейшему –
Последний метод, предлагаемый нами, связан также с нестандартным преобразованием тригонометрического уравнения – возведением обеих частей в квадрат.
И хотя он является коварным в плане приобретения посторонних корней, но подкупает своим оригинальным способом сведения исходного уравнения к простейшему!

просто и красиво!

Слайд 21

6-й способ Введение вспомогательного угла (числа)

sinx-cosx=1
В левой части вынесем за скобку ( корень

6-й способ Введение вспомогательного угла (числа) sinx-cosx=1 В левой части вынесем за
квадратный из суммы квадратов коэффициентов при sinx и cosx). Получим
Ответ:

Слайд 22

7-способ Возведение обеих частей уравнения в квадрат

sinx-cosx=1

7-способ Возведение обеих частей уравнения в квадрат sinx-cosx=1

Слайд 23


Полученное решение эквивалентно объединению четырех решений:
Проверка показывает, что первое и четвертое

Полученное решение эквивалентно объединению четырех решений: Проверка показывает, что первое и четвертое
решения – посторонние.
Ответ:

x

0

y

π/2

π

-π/2

Имя файла: 7-способов-решения-тригонометрического-уравнения.pptx
Количество просмотров: 312
Количество скачиваний: 0