Разбор логарифмического выражения
Я рассматриваю выражение \(5^{\log_3 5}\cdot \log_2 8\). Нужно внимательно его проверить. В напечатанном задании было что-то вроде \(5^{\log_? 3} \cdot \log_2 8\), но, возможно, на самом деле это \(5^{\log_5 3} \cdot \log_2 8\). Мне нужно точно прочитать текст и определить, какое число стоит в основании логарифма, возможно, 5. Давайте разберёмся!
Разбор вычислений с логарифмами
Я рассматриваю распространённое упражнение \(5^{\log_5 3} \cdot \log_2 8\), которое упрощается до \(3*3=9\). Основание логарифма, по-видимому, равно 5, а его аргумент — 3. Нужно рассмотреть это с исходными размерами изображения.
Для другого выражения \(2\log_2 3 + \log_2 \frac{1}{3}\) получается \(\log_2 3\). Вижу, что ответы не являются целыми числами. Наконец, я работаю с \(37\sqrt{2}\cos(-\pi/4)\sin(-\pi/6)\), и получается \(-37/2\). Нужно проверить, не связано ли это с \(3\sqrt{2}\).
Рассмотрение возможных значений
Мне нужно внимательно изучить данное выражение. Возможно, на самом деле это \(3\sqrt{2}\), а не 37. В обычной школьной контрольной \(3\sqrt{2} \cos(-\pi/4) \sin(-\pi/6)\) даёт \(-3/2\), что выглядит более стандартно. На изображении написано б) 37√2, поэтому нужно мысленно увеличить строку, отображённую при ширине 1536, чтобы рассмотреть её яснее. Хочу убедиться, что это значение соответствует ожиданиям.
Разбор формулы
Я мысленно разбираю формулу на изображении пользователя, которая выглядит как б) 37√2cos(- π/4)sin(- π/6). После буквы б стоит число, и, кажется, это 3. Затем идёт символ, похожий на 7. Нужно уточнить структуру этой формулы и понять, как её следует интерпретировать с учётом математических правил. Давайте разберёмся, что означают эти компоненты!
Разбор коэффициентов и символов
Я вижу, что знак начинается с наклонной черты вниз, а затем поднимается вверх, напоминая маленький печатный знак √, а не 7. Коэффициент, по-видимому, равен \(3\sqrt{2}\), что указывает на использование стандартного тождества. Если бы коэффициент был равен 37, непонятно, почему между числами нет знака умножения. Также нужно рассмотреть задание 2б на фотографии, поскольку там написано «37√2 cos…». Возможно, это 3\sqrt{2}, а небольшая горизонтальная черта над 2 просто плохо видна — это имеет смысл!
Определение тригонометрических значений
Я понимаю, что рассматривается вторая четверть, где синус положителен. Чтобы найти \(\sin α\), можно использовать формулу \( \sin α = √(1 - \cos²) \), то есть \( \sin α = √(1 - 21/25) = √(4/25) = 2/5 \). Теперь запись промежутка кажется неоднозначной: на изображении указано \( α ∈ (0,5π; π) \). Возможно, на самом деле имеется в виду \( α ∈ (0,5π/2; π) \), поскольку во второй четверти стандартный промежуток, где косинус отрицателен, а синус положителен, — это \( (\pi/2; π) \). Нужно прояснить это!
Определение корней уравнения
Итак, я рассматриваю уравнение и определяю его корни — значения, при которых функция равна нулю. В результате вычислений получаются корни, приблизительно равные \(-π/2\), \(π/2\) и \(5π/6\). Важно ещё раз проверить решение, поскольку в тригонометрических функциях легко допустить небольшие ошибки. Это существенно для пользователя! Будем исходить из этих корней.
Разбор тригонометрических тождеств
Я решаю уравнение \(\sin(3π/2 + π/2) = \sin2π = 0\) и проверяю шаги вида \(x π/2\), где \(\sin π = 0\). Для \(x = 5π/6\) я вычисляю левую и правую части, чтобы убедиться в правильности.
Сначала нужно дать краткие ответы, а затем подробно расписать шаги. Кроме того, необходимо прояснить возможные неоднозначности в расшифровке, особенно связанные с коэффициентами на изображении. Нужно быть внимательным, чтобы избежать ошибок, и тщательно рассмотреть загруженное изображение.
Уточнение визуального представления
Я пытаюсь понять, почему рядом отображаются и 7, и знак корня. Возможно, то, что выглядит как 37√2, на самом деле является 3√2, поскольку знак радикала имеет характерную форму. Цифра «3» расположена у основания, за ней следует знак корня, который при низком разрешении может выглядеть как «7». На загруженной пользователем фотографии видны «3», а затем символ, похожий на радикал. Нужно осторожно относиться к такой визуальной интерпретации, чтобы не сделать ошибочный вывод.
Решение уравнений по шагам
Для пункта 4а рассматривается уравнение \(\sin x - \frac{1}{2} = 0\). Общее решение можно записать как \(x = (-1)^k \frac{\pi}{6} + \pi k\), но, возможно, понятнее представить его в виде двух ветвей.
Переходя к пункту 4б, рассматривается уравнение \((1/27)^{0.5x-1} = 9\). Так как \(1/27 = 3^{-3}\), а \(9 = 3^2\), получаем \(-3(0.5x-1) = 2\). Отсюда после упрощения находится \(x = \frac{2}{3}\).
Добавление проверок
Нужно подумать о включении пункта «Проверка» для уравнений и неравенств. Пользователь упомянул, что, если это уместно, результаты следует проверить. Поэтому можно добавить краткие проверки: проверку области допустимых значений и, возможно, подстановку для 6/10, а также проверку концов промежутка для 9б. В конце можно написать «Проверка: ...», но поскольку подробные шаги уже подтверждают результаты, неясно, насколько подробно это нужно оформлять.
Краткие ответы
- а) \(2\); б) \(1000\); в) \(9\); г) \(\log_2 3\).
- а) \(\frac12\); б) \(-\frac32\).
- \(\sin\alpha=\frac25\).
- а) \(x=\frac{\pi}{6}+2\pi k\) или \(x=\frac{5\pi}{6}+2\pi k\);
б) \(x=\frac23\); в) \(x=22\). - \(x=\frac18,\ 4\).
- \(x=-1\).
- \(x=\frac{\pi k}{3}\) или \(x=\frac{\pi}{4}+\frac{\pi k}{2}\).
- \(x=2,\ 3\).
- а) \(\varnothing\); б) \(x\in[-1;+\infty)\).
- а) \(x=\frac{\pi}{2}+\pi k\), \(x=\frac{5\pi}{6}+2\pi k\), \(x=\frac{7\pi}{6}+2\pi k\);
б) \(x\in\left\{-\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{2},\frac{5\pi}{6}\right\}\).
Здесь \(k\in\mathbb Z\).
Решение
1. Найдём значения выражений
а)
\[ \frac{-6\sqrt{\frac14}}{3}+\frac{\sqrt{324}}6 = \frac{-6\cdot\frac12}{3}+\frac{18}{6} =-1+3=2. \]
б)
\[ a^{-\frac32}:a^{\frac32} =a^{-\frac32-\frac32}=a^{-3}. \]
При \(a=0{,}1\):
\[ (0{,}1)^{-3}=\frac1{(0{,}1)^3}=1000. \]
в)
\[ 5^{\log_5 3}\cdot\log_2 8 =3\cdot3=9. \]
Использованы свойства:
\[ a^{\log_a b}=b,\qquad \log_2 8=3. \]
г)
\[ 2\log_2 3+\log_2\frac13 =2\log_2 3-\log_2 3 =\log_2 3. \]
2. Тригонометрические выражения
а)
\[ 2\sin15^\circ\cos15^\circ =\sin30^\circ=\frac12. \]
б)
\[ 3\sqrt2\cos\left(-\frac\pi4\right) \sin\left(-\frac\pi6\right). \]
Так как косинус — чётная функция, а синус — нечётная,
\[ \cos\left(-\frac\pi4\right)=\frac{\sqrt2}{2}, \qquad \sin\left(-\frac\pi6\right)=-\frac12. \]
Тогда
\[ 3\sqrt2\cdot\frac{\sqrt2}{2}\cdot\left(-\frac12\right) =-\frac32. \]
3. Найдём \(\sin\alpha\)
\[ \sin^2\alpha+\cos^2\alpha=1. \]
\[ \sin^2\alpha =1-\left(-\frac{\sqrt{21}}5\right)^2 =1-\frac{21}{25} =\frac4{25}. \]
Так как \(\alpha\in\left(\frac\pi2;\pi\right)\), это II четверть, где синус положителен:
\[ \sin\alpha=\frac25. \]
4. Решим уравнения
а)
\[ \sin x-\frac12=0 \quad\Longrightarrow\quad \sin x=\frac12. \]
Отсюда
\[ x=\frac\pi6+2\pi k \quad\text{или}\quad x=\frac{5\pi}{6}+2\pi k. \]
б)
\[ \left(\frac1{27}\right)^{0{,}5x-1}=9. \]
Представим числа как степени тройки:
\[ \left(3^{-3}\right)^{0{,}5x-1}=3^2. \]
\[ -3(0{,}5x-1)=2, \]
\[ -1{,}5x+3=2, \qquad x=\frac23. \]
в)
\[ \log_7(2x+5)=2 \quad\Longrightarrow\quad 2x+5=7^2=49. \]
\[ 2x=44,\qquad x=22. \]
5. Логарифмическое уравнение
Пусть
\[ t=\log_{\frac12}x. \]
Тогда
\[ t^2-t=6, \]
\[ t^2-t-6=0, \]
\[ (t-3)(t+2)=0. \]
Получаем:
\[ t=3\quad\text{или}\quad t=-2. \]
Возвращаемся к \(x\):
\[ \log_{\frac12}x=3 \quad\Longrightarrow\quad x=\left(\frac12\right)^3=\frac18; \]
\[ \log_{\frac12}x=-2 \quad\Longrightarrow\quad x=\left(\frac12\right)^{-2}=4. \]
6. Иррациональное уравнение
\[ \sqrt{7-x^2}=\sqrt{-6x}. \]
ОДЗ:
\[ 7-x^2\ge0,\qquad -6x\ge0. \]
Значит,
\[ x\in[-\sqrt7;0]. \]
Возводим обе части в квадрат:
\[ 7-x^2=-6x, \]
\[ x^2-6x-7=0, \]
\[ (x-7)(x+1)=0. \]
Корни: \(x=7\) и \(x=-1\). По ОДЗ подходит только
\[ x=-1. \]
Проверка:
\[ \sqrt{7-(-1)^2}=\sqrt6, \qquad \sqrt{-6(-1)}=\sqrt6. \]
7. Тригонометрическое уравнение
\[ \sin x+\sin5x=0. \]
Используем формулу суммы синусов:
\[ \sin x+\sin5x =2\sin3x\cos2x. \]
Тогда
\[ 2\sin3x\cos2x=0. \]
Отсюда:
\[ \sin3x=0 \quad\Longrightarrow\quad 3x=\pi k, \quad x=\frac{\pi k}{3}; \]
или
\[ \cos2x=0 \quad\Longrightarrow\quad 2x=\frac\pi2+\pi k, \quad x=\frac\pi4+\frac{\pi k}{2}. \]
8. Показательное уравнение
\[ 2^{2x}-12\cdot2^x+32=0. \]
Пусть
\[ t=2^x,\qquad t>0. \]
Тогда
\[ t^2-12t+32=0, \]
\[ (t-4)(t-8)=0. \]
Значит,
\[ t=4\quad\text{или}\quad t=8. \]
\[ 2^x=4\Rightarrow x=2, \qquad 2^x=8\Rightarrow x=3. \]
9. Неравенства
а)
\[ \log_3(1-x)>\log_3(3-2x). \]
Так как \(3>1\), сравниваем аргументы:
\[ 1-x>3-2x. \]
Отсюда
\[ x>2. \]
Но ОДЗ:
\[ 1-x>0\Rightarrow x<1. \]
Условия \(x>2\) и \(x<1\) несовместимы, поэтому
\[ \boxed{\varnothing}. \]
б)
Пусть
\[ t=\left(\frac15\right)^x. \]
Тогда
\[ \left(\frac15\right)^{x-1}=5t, \qquad \left(\frac15\right)^{x+1}=\frac t5. \]
Получаем:
\[ 5t+\frac t5\le26, \]
\[ \frac{26}{5}t\le26, \qquad t\le5. \]
Так как \(t=5^{-x}\),
\[ 5^{-x}\le5^1. \]
Следовательно,
\[ -x\le1, \qquad x\ge-1. \]
Ответ:
\[ x\in[-1;+\infty). \]
10. Тригонометрическое уравнение
\[ 2\cos^2x=\sqrt3\sin\left(\frac{3\pi}{2}-x\right). \]
Используем:
\[ \sin\left(\frac{3\pi}{2}-x\right)=-\cos x. \]
Тогда
\[ 2\cos^2x=-\sqrt3\cos x, \]
\[ 2\cos^2x+\sqrt3\cos x=0, \]
\[ \cos x(2\cos x+\sqrt3)=0. \]
Отсюда:
- \(\cos x=0\):
\[ x=\frac\pi2+\pi k; \]
- \(\cos x=-\frac{\sqrt3}{2}\):
\[ x=\frac{5\pi}{6}+2\pi k \quad\text{или}\quad x=\frac{7\pi}{6}+2\pi k. \]
Для пункта б) выбираем корни из отрезка
\[ \left[-\frac\pi2;\pi\right]. \]
Подходят:
\[ \boxed{x=-\frac\pi2,\quad x=\frac\pi2,\quad x=\frac{5\pi}{6}}. \]
Разбери подробнее пункт 10