Proovi ise enne Lahendus on peidus. Ava nii palju, kui parajasti vaja.
1. Vihje 2. 1. samm 3. Kogu lahendus Vihje Esimeses osas kasuta kahekordse nurga valemeid ja vii murrud ühisele nimetajale. Teises osas: murd ei ole määratud, kui selle nimetaja on null.
Näita vihjet Näita kogu lahendust 1 Küsimus 1 Samm 1: Lihtsusta teine murd Esimeses küsimuses tuleb avaldis lihtsustada. Alustame teisest murrust, mille lugejas on sin 2 α \sin 2\alpha sin 2 α .
Kasutame kahekordse nurga siinuse valemit.
sin 2 α sin α = 2 sin α ⋅ cos α sin α \frac{\sin 2\alpha}{\sin\alpha} \mathrel{\htmlData{seg=1}{=}} \htmlData{seg=1}{\id{ahel-1}{\frac{2\sin\alpha \cdot \cos\alpha}{\sin\alpha}}} sin α sin 2 α = sin α 2 sin α ⋅ cos α Taandame murdu teguriga sin α \sin\alpha sin α .
2 sin α ⋅ cos α sin α = 2 cos α \id{ahel-1}{\frac{2\sin\alpha \cdot \cos\alpha}{\sin\alpha}} \mathrel{\htmlData{seg=1}{=}} \htmlData{seg=1}{\hl{\id{tm}{2\cos\alpha}}} sin α 2 sin α ⋅ cos α = 2 cos α Miks nii? Algne murd on määratud ainult siis, kui sin α ≠ 0 \sin\alpha \ne 0 sin α = 0 . Seega võime sin α \sin\alpha sin α -ga taandada. 2 Küsimus 1 Samm 2: Vii ühisele nimetajale Kirjutame avaldise lihtsustatud teise liikmega.
cos 2 α cos α − 2 cos α \frac{\cos 2\alpha}{\cos\alpha} - \id{tm}{2\cos\alpha} cos α cos 2 α − 2 cos α Laiendame liiget 2 cos α 2\cos\alpha 2 cos α nimetajaga cos α \cos\alpha cos α ja lahutame murrud.
cos 2 α cos α − 2 cos 2 α cos α = cos 2 α − 2 cos 2 α cos α \frac{\cos 2\alpha}{\cos\alpha} - \frac{2\cos^2\alpha}{\cos\alpha} = \id{ahel-4}{\hl{\frac{\cos 2\alpha - 2\cos^2\alpha}{\cos\alpha}}} cos α cos 2 α − cos α 2 cos 2 α = cos α cos 2 α − 2 cos 2 α Miks nii? 2 cos α = 2 cos α ⋅ cos α cos α = 2 cos 2 α cos α 2\cos\alpha = \frac{2\cos\alpha \cdot \cos\alpha}{\cos\alpha} = \frac{2\cos^2\alpha}{\cos\alpha} 2 cos α = c o s α 2 c o s α ⋅ c o s α = c o s α 2 c o s 2 α . Nüüd on mõlemal murrul sama nimetaja.3 Küsimus 1 Samm 3: Lihtsusta lugeja Kasutame kahekordse nurga koosinuse valemit.
cos 2 α − 2 cos 2 α cos α = cos 2 α − sin 2 α − 2 cos 2 α cos α \id{ahel-4}{\frac{\cos 2\alpha - 2\cos^2\alpha}{\cos\alpha}} \mathrel{\htmlData{seg=1}{=}} \htmlData{seg=1}{\id{ahel-5}{\frac{\cos^2\alpha - \sin^2\alpha - 2\cos^2\alpha}{\cos\alpha}}} cos α cos 2 α − 2 cos 2 α = cos α cos 2 α − sin 2 α − 2 cos 2 α Koondame lugejas liikmed cos 2 α \cos^2\alpha cos 2 α ja toome miinuse sulgude ette.
cos 2 α − sin 2 α − 2 cos 2 α cos α = − cos 2 α − sin 2 α cos α = − ( sin 2 α + cos 2 α ) cos α \id{ahel-5}{\frac{\cos^2\alpha - \sin^2\alpha - 2\cos^2\alpha}{\cos\alpha}} \mathrel{\htmlData{seg=1}{=}} \htmlData{seg=1}{\frac{-\cos^2\alpha - \sin^2\alpha}{\cos\alpha}} \mathrel{\htmlData{seg=2}{=}} \htmlData{seg=2}{\id{ahel-6}{\frac{-(\sin^2\alpha + \cos^2\alpha)}{\cos\alpha}}} cos α cos 2 α − sin 2 α − 2 cos 2 α = cos α − cos 2 α − sin 2 α = cos α − ( sin 2 α + cos 2 α ) Põhiseose järgi sin 2 α + cos 2 α = 1 \sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1 sin 2 α + cos 2 α = 1 .
− ( sin 2 α + cos 2 α ) cos α = − 1 cos α \id{ahel-6}{\frac{-(\sin^2\alpha + \cos^2\alpha)}{\cos\alpha}} \mathrel{\htmlData{seg=1}{=}} \htmlData{seg=1}{\hl{-\frac{1}{\cos\alpha}}} cos α − ( sin 2 α + cos 2 α ) = − cos α 1 Miks nii? Kahekordse nurga koosinuse valem on cos 2 α = cos 2 α − sin 2 α \cos 2\alpha = \cos^2\alpha - \sin^2\alpha cos 2 α = cos 2 α − sin 2 α . Lugejas jääb cos 2 α − 2 cos 2 α = − cos 2 α \cos^2\alpha - 2\cos^2\alpha = -\cos^2\alpha cos 2 α − 2 cos 2 α = − cos 2 α . Lihtsustatud kuju kehtib, kui sin α ≠ 0 \sin\alpha \ne 0 sin α = 0 ja cos α ≠ 0 \cos\alpha \ne 0 cos α = 0 . 4 Küsimus 2 Samm 4: Kirjuta määramatuse tingimus Teises küsimuses on antud funktsioon f ( x ) = − 1 cos x f(x) = -\frac{1}{\cos x} f ( x ) = − c o s x 1 . See on sama avaldis, mille saime esimeses küsimuses. Murd ei ole määratud, kui tema nimetaja on null.
Funktsioon ei ole määratud, kui nimetaja on null.
Ühikringjoonel on koosinus punkti x x x -koordinaat. See on null punktides ( 0 ; 1 ) (0;\,1) ( 0 ; 1 ) ja ( 0 ; − 1 ) (0;\,-1) ( 0 ; − 1 ) .
x = π 2 + π n , n ∈ Z \hl{x = \frac{\pi}{2} + \pi n}, \quad n \in \mathbb{Z} x = 2 π + π n , n ∈ Z Miks nii? Punkt ( 0 ; 1 ) (0;\,1) ( 0 ; 1 ) vastab nurgale π 2 \frac{\pi}{2} 2 π ja punkt ( 0 ; − 1 ) (0;\,-1) ( 0 ; − 1 ) nurgale π 2 + π = 3 π 2 \frac{\pi}{2} + \pi = \frac{3\pi}{2} 2 π + π = 2 3 π . Need kordusid iga poolpöörde π \pi π järel, seega üldlahend on x = π 2 + π n x = \frac{\pi}{2} + \pi n x = 2 π + π n . 5 Küsimus 2 Samm 5: Vali lahendid lõigult Lõik [ − π ; π ] [-\pi;\,\pi] [ − π ; π ] vastab ühikringjoonel ühele täisringile. Proovime üldlahendisse erinevaid n n n väärtusi.
Kui n = 0 n = 0 n = 0 ja n = − 1 n = -1 n = − 1 , saame lõigule kuuluvad väärtused.
π 2 + 0 = π 2 , π 2 − π = − π 2 \frac{\pi}{2} + 0 \mathrel{\htmlData{seg=1}{=}} \htmlData{seg=1}{\frac{\pi}{2}, \qquad \frac{\pi}{2} - \pi} \mathrel{\htmlData{seg=2}{=}} \htmlData{seg=2}{-\frac{\pi}{2}} 2 π + 0 = 2 π , 2 π − π = − 2 π Kui n = 1 n = 1 n = 1 või n = − 2 n = -2 n = − 2 , jääb väärtus lõigust välja.
π 2 + π = 3 π 2 > π , π 2 − 2 π = − 3 π 2 < − π \frac{\pi}{2} + \pi \mathrel{\htmlData{seg=1}{=}} \htmlData{seg=1}{\frac{3\pi}{2} > \pi, \qquad \frac{\pi}{2} - 2\pi} \mathrel{\htmlData{seg=2}{=}} \htmlData{seg=2}{-\frac{3\pi}{2} < -\pi} 2 π + π = 2 3 π > π , 2 π − 2 π = − 2 3 π < − π Lõigule kuulub kaks väärtust.
x 1 = − π 2 , x 2 = π 2 \hl{x_1 = -\frac{\pi}{2}, \quad x_2 = \frac{\pi}{2}} x 1 = − 2 π , x 2 = 2 π Miks nii? Teiste n n n väärtuste korral on x x x veel kaugemal lõigust [ − π ; π ] [-\pi;\,\pi] [ − π ; π ] . VASTUS 1) Lihtsustatud avaldis on − 1 cos α -\frac{1}{\cos\alpha} − c o s α 1 . 2) Lõigul [ − π ; π ] [-\pi;\,\pi] [ − π ; π ] ei ole funktsioon määratud kohtadel x = − π 2 x = -\frac{\pi}{2} x = − 2 π ja x = π 2 x = \frac{\pi}{2} x = 2 π .
Levinud vigaMurd cos 2 α cos α \frac{\cos 2\alpha}{\cos\alpha} c o s α c o s 2 α „taandatakse“ kujule cos 2 \cos 2 cos 2 või 2 2 2 . Koosinust ei saa nurgast lahutada: cos 2 α \cos 2\alpha cos 2 α on üks tervik, mis tuleb enne valemiga lahti kirjutada.
cos 2 α cos α = 2 \frac{\cos 2\alpha}{\cos\alpha} = 2 cos α cos 2 α = 2 koosinus taandatud
Levinud vigaTeises osas antakse ainult üks väärtus π 2 \frac{\pi}{2} 2 π . Lõigul [ − π ; π ] [-\pi;\,\pi] [ − π ; π ] on koosinus null ka kohal − π 2 -\frac{\pi}{2} − 2 π .
Ülesanne 3 Ülesanne 5