Przejdź do treści
Cała strona · Podręcznik · szkoła średnia

MATeMAtyka 3. Zakres podstawowy i rozszerzony — strona 67

rozdział 1. Funkcje trygonometryczne · temat „*1.15. Równania trygonometryczne (2)” · 7 zadań z rozwiązaniem

Rozwiązania: opracowanie własne

Zadanie 1

6 podpunktów

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Każde równanie traktujemy jako kwadratowe w sin⁡x\sin x, cos⁡x\cos x albo tg⁡x\tg x i odrzucamy poziomy spoza zbioru wartości.

Odpowiedź

a) x=π6+2kπx=\frac\pi6+2k\pi lub x=5π6+2kπx=\frac{5\pi}{6}+2k\pi; b) x=π+2kπx=\pi+2k\pi; c) x=−5π6+2kπx=-\frac{5\pi}{6}+2k\pi, x=−π6+2kπx=-\frac\pi6+2k\pi lub x=π2+2kπx=\frac\pi2+2k\pi; d) x=kπx=k\pi; e) x=(2k+1)πx=(2k+1)\pi lub x=±2π3+2kπx=\pm\frac{2\pi}{3}+2k\pi; f) x=π6+kπx=\frac\pi6+k\pi lub x=π3+kπx=\frac\pi3+k\pi, k∈Zk\in\mathbb Z.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 2

6 podpunktów

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Korzystamy kolejno ze wzorów na podwójny kąt, przenosimy wszystko na jedną stronę i rozkładamy na czynniki.

Odpowiedź

a) x=π6+2kπx=\frac\pi6+2k\pi, π2+kπ\frac\pi2+k\pi, 5π6+2kπ\frac{5\pi}{6}+2k\pi; b) x=−5π6+2kπx=-\frac{5\pi}{6}+2k\pi, −π6+2kπ-\frac\pi6+2k\pi, π2+kπ\frac\pi2+k\pi; c) x=3π2+2kπx=\frac{3\pi}{2}+2k\pi, π6+2kπ\frac\pi6+2k\pi, 5π6+2kπ\frac{5\pi}{6}+2k\pi; d) x=π2+kπx=\frac\pi2+k\pi; e) x=kπx=k\pi albo π6,5π6\frac\pi6,\frac{5\pi}{6} modulo 2π2\pi; f) x=π8+kπx=\frac\pi8+k\pi lub 3π8+kπ\frac{3\pi}{8}+k\pi.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 3

6 podpunktów

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Używamy jedynki trygonometrycznej i wzorów podwojonego kąta; każde równanie rozkłada się na proste czynniki.

Odpowiedź

a) x=π6,2π3,4π3,5π6x=\frac\pi6,\frac{2\pi}{3},\frac{4\pi}{3},\frac{5\pi}{6} modulo 2π2\pi; b) x=π4+kπ2x=\frac\pi4+\frac{k\pi}{2}; c) x=±π6+kπx=\pm\frac\pi6+k\pi lub π2+kπ\frac\pi2+k\pi; d), f) x=π2+kπx=\frac\pi2+k\pi; e) x=kπx=k\pi lub 3π4+kπ\frac{3\pi}{4}+k\pi.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 4

6 podpunktów

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Sprowadzamy lewe strony do pojedynczego sinusa lub cosinusa i odczytujemy tylko rozwiązania z [0,2π][0,2\pi].

Odpowiedź

a) 0,π2,2π0,\frac\pi2,2\pi; b) π2,π\frac\pi2,\pi; c) π6\frac\pi6; d) π3,2π3,4π3,5π3\frac\pi3,\frac{2\pi}{3},\frac{4\pi}{3},\frac{5\pi}{3}; e) π4,3π4,5π4,7π4\frac\pi4,\frac{3\pi}{4},\frac{5\pi}{4},\frac{7\pi}{4}; f) π6,π2,5π6,7π6,3π2,11π6\frac\pi6,\frac\pi2,\frac{5\pi}{6},\frac{7\pi}{6},\frac{3\pi}{2},\frac{11\pi}{6}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 5

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Pilnujemy dziedziny ułamków, sprowadzamy do wspólnego mianownika i rozkładamy liczniki na czynniki.

Odpowiedź

a) x=2kπx=2k\pi; b) x=±π3+2kπx=\pm\frac\pi3+2k\pi; c) x=−π4,π4,3π4x=-\frac\pi4,\frac\pi4,\frac{3\pi}{4} modulo 2π2\pi; d) x=kπx=k\pi lub x=3π4,5π4x=\frac{3\pi}{4},\frac{5\pi}{4} modulo 2π2\pi.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 6

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Wzory na sumę i różnicę sprowadzają każde równanie do jednej funkcji wielokrotnego kąta; wybieramy rozwiązanie najbliższe zeru od lewej.

Odpowiedź

a) −π6-\frac\pi6; b) −2π3-\frac{2\pi}{3}; c) −3π4-\frac{3\pi}{4}; d) −3π8-\frac{3\pi}{8}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 7

6 podpunktów

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Równość sinusów/cosinusów rozpisujemy na dwie liniowe rodziny argumentów i usuwamy duplikaty.

Odpowiedź

a) x=2kπx=2k\pi lub π5+2kπ5\frac\pi5+\frac{2k\pi}{5}; b) x=2kπ7x=\frac{2k\pi}{7} lub (2k+1)π(2k+1)\pi; c) x=kπ4x=\frac{k\pi}{4}; d) x=π7+2kπ7x=\frac\pi7+\frac{2k\pi}{7} lub (2k+1)π(2k+1)\pi; e) x=−π12+kπx=-\frac\pi{12}+k\pi lub π24+kπ2\frac\pi{24}+\frac{k\pi}{2}; f) x=π3+2kπx=\frac\pi3+2k\pi lub 2π9+2kπ3\frac{2\pi}{9}+\frac{2k\pi}{3}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem