Төмөндө §19 боюнча кыскача реферат, 73–74-көнүгүүлөрдүн чыгарылышы жана колдонулган формулалар. Бардык жооптордо \(k\in\mathbb Z\).
19-параграф: кыскача реферат
Тема: тригонометриялык теңдемелерди чыгаруу.
Тригонометриялык теңдеме — курамында белгисиз бурчтун тригонометриялык функциялары катышкан теңдеме. Аларды чыгаруунун негизги максаты — теңдемени жөнөкөй \(\sin t=a\), \(\cos t=a\), \(\operatorname{tg}t=a\), \(\operatorname{ctg}t=a\) түрлөрүнө келтирип, жалпы чечимди жазуу.
Негизги ыкмалар:
- тригонометриялык барабардыктарды колдонуп түрлөндүрүү;
- жаңы белгисиз киргизүү — алмаштыруу;
- көбөйтүүчүлөргө ажыратуу;
- кош бурч жана жарым бурч формулаларын колдонуу;
- \(\operatorname{tg}\), \(\operatorname{ctg}\) үчүн аныкталуу областы текшерүү;
- алынган жоопту \(k\in\mathbb Z\) аркылуу жалпы түрдө жазуу.
Негизги формулалар
\[ \sin t=a,\ |a|\le1:\quad t=(-1)^k\arcsin a+\pi k \]
\[ \cos t=a,\ |a|\le1:\quad t=\pm\arccos a+2\pi k \]
\[ \operatorname{tg}t=a:\quad t=\arctan a+\pi k \]
\[ \operatorname{ctg}t=a:\quad t=\operatorname{arcctg}a+\pi k \]
\[ \sin 2t=2\sin t\cos t,\qquad \cos 2t=2\cos^2t-1=1-2\sin^2t \]
\[ \sin^2\frac x2=\frac{1-\cos x}{2},\qquad \cos^2\frac x2=\frac{1+\cos x}{2} \]
Универсал алмаштыруу: \[ t=\operatorname{tg}\frac x2,\quad \sin x=\frac{2t}{1+t^2},\quad \cos x=\frac{1-t^2}{1+t^2}. \]
73-көнүгүү
а)
\[
2\sin(2x-1)=1\Rightarrow \sin(2x-1)=\frac12.
\]
\(\sin t=a\) формуласы боюнча:
\[
2x-1=(-1)^k\frac{\pi}{6}+\pi k.
\]
\[
\boxed{x=\frac12+(-1)^k\frac{\pi}{12}+\frac{\pi k}{2}}
\]
б)
\[
3\cos\left(x+\frac{\pi}{6}\right)=1
\Rightarrow \cos\left(x+\frac{\pi}{6}\right)=\frac13.
\]
\[
\boxed{x=-\frac{\pi}{6}\pm\arccos\frac13+2\pi k}
\]
в)
\[
\operatorname{tg}3x=10^6.
\]
\[
3x=\arctan(10^6)+\pi k,
\]
\[
\boxed{x=\frac{\arctan(10^6)+\pi k}{3}}
\]
Бул жерде \(\operatorname{tg}t=a\) формуласы колдонулду.
г)
\[
\cos^2x=-1.
\]
\(\cos^2x\ge0\) болгондуктан:
\[
\boxed{\text{чечими жок}}
\]
д)
\[
\sin(3x-1)=\frac{\sqrt3}{2}.
\]
\[
3x-1=(-1)^k\frac{\pi}{3}+\pi k,
\]
\[
\boxed{x=\frac13+(-1)^k\frac{\pi}{9}+\frac{\pi k}{3}}
\]
е)
\[
\sin 9x=0{,}5=\frac12.
\]
\[
9x=(-1)^k\frac{\pi}{6}+\pi k,
\]
\[
\boxed{x=(-1)^k\frac{\pi}{54}+\frac{\pi k}{9}}
\]
ж)
\[
\operatorname{ctg}12x=-\frac{\sqrt3}{3}.
\]
\[
12x=\frac{2\pi}{3}+\pi k,
\]
\[
\boxed{x=\frac{\pi}{18}+\frac{\pi k}{12}}
\]
Бул жерде \(\operatorname{ctg}t=a\) формуласы колдонулду.
з)
\[
\sin\left(8x+\frac{\pi}{6}\right)=-1.
\]
\[
8x+\frac{\pi}{6}=-\frac{\pi}{2}+2\pi k,
\]
\[
\boxed{x=-\frac{\pi}{12}+\frac{\pi k}{4}}
\]
и)
\[
\cos^2(3x-60^\circ)=0{,}75=\frac34.
\]
\[
3x-60^\circ=\pm30^\circ+180^\circ k.
\]
Демек:
\[
\boxed{x=30^\circ+60^\circ k}
\]
же
\[
\boxed{x=10^\circ+60^\circ k}
\]
Радиан менен:
\[
x=\frac{\pi}{6}+\frac{\pi k}{3}
\quad \text{же}\quad
x=\frac{\pi}{18}+\frac{\pi k}{3}.
\]
74-көнүгүү
а)
\[
\sin x+2\cos x=1.
\]
Универсал алмаштыруу: \(t=\operatorname{tg}\frac x2\).
\[
\frac{2t+2(1-t^2)}{1+t^2}=1
\]
\[
3t^2-2t-1=0,
\]
\[
t=1,\qquad t=-\frac13.
\]
Демек:
\[
\boxed{x=\frac{\pi}{2}+2\pi k}
\]
же
\[
\boxed{x=-2\arctan\frac13+2\pi k}
\]
б)
\[
\sin 2x=(\cos x-\sin x)^2.
\]
Оң жагын ачабыз:
\[
(\cos x-\sin x)^2=1-\sin 2x.
\]
\[
\sin 2x=1-\sin 2x
\Rightarrow 2\sin 2x=1
\Rightarrow \sin 2x=\frac12.
\]
\[
2x=(-1)^k\frac{\pi}{6}+\pi k,
\]
\[
\boxed{x=(-1)^k\frac{\pi}{12}+\frac{\pi k}{2}}
\]
в)
\[
\operatorname{tg}2x-\operatorname{ctg}3x=0.
\]
\[
\operatorname{tg}2x=\operatorname{ctg}3x.
\]
\(\operatorname{ctg}3x=\operatorname{tg}\left(\frac{\pi}{2}-3x\right)\) формуласын колдонобуз:
\[
2x=\frac{\pi}{2}-3x+\pi k,
\]
\[
5x=\frac{\pi}{2}+\pi k,
\]
\[
\boxed{x=\frac{\pi}{10}+\frac{\pi k}{5}}
\]
Бул жерде \(\cos2x\ne0\), \(\sin3x\ne0\) чектөөлөрү текшерилет; табылган тамырлар аларды бузбайт.
г)
\[
8\sin^2\frac x2+3\sin x-4=0.
\]
\[
\sin^2\frac x2=\frac{1-\cos x}{2}
\]
формуласын колдонобуз:
\[
4(1-\cos x)+3\sin x-4=0,
\]
\[
3\sin x-4\cos x=0,
\]
\[
3\sin x=4\cos x.
\]
\(\cos x\ne0\) болгондуктан:
\[
\operatorname{tg}x=\frac43,
\]
\[
\boxed{x=\arctan\frac43+\pi k}
\]
д)
\[
\cos^2\frac x2+\cos x+\cos2x=0.
\]
\(u=\cos x\) деп белгилейбиз. Анда:
\[
\cos^2\frac x2=\frac{1+u}{2},\qquad \cos2x=2u^2-1.
\]
\[
\frac{1+u}{2}+u+2u^2-1=0,
\]
\[
4u^2+3u-1=0.
\]
\[
u=\frac14,\qquad u=-1.
\]
Демек:
\[
\boxed{x=\pm\arccos\frac14+2\pi k}
\]
же
\[
\boxed{x=\pi+2\pi k}
\]
Кыскача жыйынтык: кайсы формулалар колдонулду
- 73тө: \(\sin t=a\), \(\cos t=a\), \(\operatorname{tg}t=a\), \(\operatorname{ctg}t=a\) жөнөкөй формулалары жана \(\cos^2t\ge0\) касиети.
- 74(а): универсал алмаштыруу \(t=\operatorname{tg}\frac x2\).
- 74(б): \(\sin2x=2\sin x\cos x\) жана негизги окшоштук.
- 74(в): \(\operatorname{ctg}y=\operatorname{tg}\left(\frac{\pi}{2}-y\right)\).
- 74(г): жарым бурч формуласы \(\sin^2\frac x2=\frac{1-\cos x}{2}\).
- 74(д): жарым бурч, кош бурч жана квадраттык теңдеме.
Текшерүү: 73(а) үчүн \(k=0\): \(x=\frac12+\frac{\pi}{12}\) болгондо \(2x-1=\frac{\pi}{6}\), \(\sin\frac{\pi}{6}=\frac12\) — туура. 74(д) үчүн \(x=\pi\): \(0-1+1=0\) — туура.