Ниже подробные решения по шагам по всем пунктам. Поскольку цель задаёт “Понять”, я объясняю каждую операцию.
- Проверочные значения тригонометрических функций
а) cos(π/4) = √2/2 — верно.
Обоснование: на единичной окружности угол π/4 соответствует координате x = cos(π/4) = √2/2.
б) sin(π/3) = √3/2 — верно.
Обоснование: на единичной окружности sin(π/3) = √3/2.
в) sin(-π/6) = -1/2 — верно.
Обоснование: sin(-α) = -sin α; sin(π/6) = 1/2, значит sin(-π/6) = -1/2.
г) tan(π/3) = √3 — верно.
Обоснование: tan(π/3) = sin(π/3)/cos(π/3) = (√3/2)/(1/2) = √3.
- Вычисление arcsin, arccos, arctan
а) arcsin(-√2/2) = -π/4
Обоснование: arcsin возвращает угол в диапазоне [-π/2, π/2], где синус равен -√2/2 при θ = -π/4.
б) arccos(1/2) = π/3
Обоснование: cos(π/3) = 1/2, диапазон arccos: [0, π].
в) arcsin(1/2) = π/6
Обоснование: sin(π/6) = 1/2, диапазон arcsin: [-π/2, π/2].
г) arctan(-1) = -π/4
Обоснование: arctan принимает значения в (-π/2, π/2); tan(-π/4) = -1.
- Найдите значения выражений
а) arccos(-√3/2) − arctg(√3) − arcctg(-1/√3)
- arccos(-√3/2) = 5π/6 (cos 5π/6 = -√3/2).
- arctg(√3) = π/3.
- arcctg(-1/√3) = 2π/3 (arccot принимает значения в (0, π); cot(2π/3) = -1/√3).
Итого: 5π/6 − π/3 − 2π/3 = 5π/6 − π = -π/6.
Ответ: -π/6.
б) tan(arccos(√3/2))
- Пусть θ = arccos(√3/2). Тогда cos θ = √3/2 и θ = π/6 (из [0, π]).
- sin θ = 1/2, tan θ = sin θ / cos θ = (1/2) / (√3/2) = 1/√3.
Ответ: 1/√3.
в) 2 arcsin(-√3/2) + 2 arctg(√3) − 3 arccos(-1/2)
- arcsin(-√3/2) = -π/3, значит 2·arcsin(...) = -2π/3.
- arctg(√3) = π/3, значит 2·arctg(...) = 2π/3.
- arccos(-1/2) = 2π/3, значит 3·arccos(...) = 2π.
Итого: -2π/3 + 2π/3 − 2π = -2π.
Ответ: -2π.
- Оцените значения выражения: 3 arcsin(b) + π/6
- arcsin(b) определён при b ∈ [-1, 1] и находится в диапазоне [-π/2, π/2].
- Следовательно 3 arcsin(b) ∈ [-3π/2, 3π/2].
- Добавляя π/6 получаем диапазон: [-3π/2 + π/6, 3π/2 + π/6] = [-4π/3, 5π/3].
Ответ: диапазон значений равен [-4π/3, 5π/3], при b ∈ [-1, 1].
- Найдите область определения выражения
а) arccos(8x + 1)
- Чтобы arccos был определён на вещественных числах, аргумент должен лежать в [-1, 1].
- 8x + 1 ∈ [-1, 1] → -2 ≤ 8x ≤ 0 → x ∈ [-1/4, 0].
Ответ: x ∈ [-1/4, 0].
б) arcsin(7 − π/2)
- Аргумент arcsin должен быть в [-1, 1].
- 7 − π/2 ≈ 7 − 1.5708 ≈ 5.4292, что не принадлежит [-1, 1].
- Следовательно, выражение не определено на множестве вещественных чисел (область определения пустая).
Ответ: область определения пустая (нет вещественных значений аргумента).
Если нужно, могу привести дополнительные пояснения или оформить ответы под конкретный формат вашего учителя.