Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Последняя деталь, как решать задания С1 из ЕГЭ по математике - решение однородных тригонометрических уравнений. Как их решать мы расскажем в этом завершающем уроке.

Что же представляют из себя эти уравнения? Давайте запишем их в общем виде.

$$a\sin x + b\cos x = 0,$$

где `a` и `b` - некоторые константы. Это уравнение называется однородным тригонометрическим уравнением первой степени.

Однородное тригонометрическое уравнение первой степени

Чтобы решить такое уравнение, нужно поделить его на `\cos x`. Тогда оно примет вид

$$\newcommand{\tg}{\mathop{\mathrm{tg}}} a \tg x + b = 0.$$

Ответ такого уравнения легко записывается через арктангенс.

Обратите внимание, что `\cos x ≠0`. Чтобы убедиться в этом, подставим в уравнение вместо косинуса ноль и получим, что синус тоже должен быть равен нулю. Однако одновременно нулю они равны быть не могут, значит, косинус - не ноль.

Некоторые задания реального экзамена этого года сводились к однородному тригонометрическому уравнению. Перейдите по ссылке, чтобы . Мы же возьмем чуть упрощенный вариант задачи.

Первый пример. Решение однородного тригонометрического уравнения первой степени

$$\sin x + \cos x = 0.$$

Разделим на `\cos x`.

$$\tg x + 1 = 0,$$

$$x = -\frac{\pi}{4}+\pi k.$$

Повторюсь, подобное задание было на ЕГЭ:) конечно, нужно еще выполнить отбор корней, но это тоже не должно вызвать особых трудностей.

Давайте теперь перейдем к следующему типу уравнений.

Однородное тригонометрическое уравнение второй степени

В общем виде оно выглядит так:

$$a\sin^2 x + b\sin x \cos x + c\cos^2 x =0,$$

где `a, b, c` - некоторые константы.

Такие уравнения решаются делением на `\cos^2 x` (который вновь не равен нулю). Давайте сразу разберем пример.

Второй пример. Решение однородного тригонометрического уравнения второй степени

$$\sin^2 x - 2\sin x \, \cos x - 3\cos^2 x = 0.$$

Разделим на `\cos^2 x`.

$${\tg}^2 x - 2\tg x -3 =0.$$

Заменим `t = \tg x`.

$$t^2 - 2t -3 = 0,$$

$$t_1 = 3, \ t_2 = -1.$$

Обратная замена

$$\tg x = 3, \text{ или } \tg x = -1,$$

$$x = \arctan{3}+\pi k, \text{ или } x= -\frac{\pi}{4}+ \pi k.$$

Ответ получен.

Третий пример. Решение однородного тригонометрического уравнения второй степени

$$-\sin^2 x + \frac{2\sqrt{2}}{3}\sin x \cos x - 3\cos^2 x = -2.$$

Все бы ничего, но это уравнение не однородное - нам мешает `-2` в правой части. Что делать? Давайте воспользуемся основным тригонометрическим тождеством и распишем с его помощью `-2`.

$$-\sin^2 x + \frac{2\sqrt{2}}{3}\sin x \cos x - 3\cos^2 x = -2(\sin^2 x + \cos^2 x),$$

$$-\sin^2 x + \frac{2\sqrt{2}}{3}\sin x \cos x - 3\cos^2 x + 2\sin^2 x + 2\cos^2 x = 0,$$

$$\sin^2 x + \frac{2\sqrt{2}}{3}\sin x \cos x - \cos^2 x = 0.$$

Разделим на `\cos^2 x`.

$${\tg}^2 x + \frac{2\sqrt{2}}{3} \tg x - 1 = 0,$$

Замена `t= \tg x`.

$$t^2 + \frac{2\sqrt{2}}{3} t - 1 = 0,$$

$$t_1 = \frac{\sqrt{3}}{3},\ t_2 = -\sqrt{3}.$$

Выполнив обратную замену, получим:

$$\tg x = \frac{\sqrt{3}}{3} \text{ или } \tg x = -\sqrt{3}.$$

$$x =-\frac{\pi}{3} + \pi k,\ x = \frac{\pi}{6}+ \pi k.$$

Это последний пример в этом уроке.

Как обычно, напомню: тренировка, это наше все. Каким бы гениальным ни был человек, без тренировки навыки не разовьются. На экзамене это черевато волнением, ошибками, потерей времени (продолжите этот список самостоятельно). Обязательно занимайтесь!

Тренировочные задания

Решите уравнения:

• `10^{\sin x} = 2^{\sin x} \cdot 5^{-\cos x}`. Это задание из реального ЕГЭ 2013. Знание свойств степеней никто не отменял, но если забыли, подсмотреть ;
• `\sqrt{3} \sin x + \sin^2 \frac{x}{2} = \cos^2 \frac{x}{2}`. Пригодится формула из седьмого урока .
• `\sqrt{3} \sin 2x + 3 \cos 2x = 0`.

На этом все. И как обычно напоследок: задаем вопросы в комментариях, ставим лайки, смотрим видео, учимся решать ЕГЭ.

Тема урока: "Однородные тригонометрические уравнения"

(10-й класс)

Цель: ввести понятие однородных тригонометрических уравнений I и II степени; сформулировать и отработать алгоритм решения однородных тригонометрических уравнений I и II степени; научить учащихся решать однородные тригонометрических уравнений I и II степени; развивать умение выявлять закономерности, обобщать; стимулировать интерес к предмету, развивать чувство солидарности и здорового соперничества.

Тип урока: урок формирования новых знаний.

Форма проведения: работа в группах.

Оборудование: компьютер, мультимедийная установка

Ход урока

Организационный момент

Приветствие учащихся, мобилизация внимания.

На уроке рейтинговая система оценки знаний (учитель поясняет систему оценки знаний, заполнение оценочного листа независимым экспертом, выбранным учителем из числа учащихся). Урок сопровождается презентацией. .

Актуализация опорных знаний.

Домашняя работа проверяется и оценивается независимым экспертом и консультантами до урока и заполняется оценочный лист.

Учитель подводит итог выполнения домашнего задания.

Учитель: Мы продолжаем изучение темы “Тригонометрические уравнения”. Сегодня на уроке мы познакомимся с вами с еще одним видом тригонометрических уравнений и методами их решения и поэтому повторим изученное. Все виды тригонометрических уравнений при решении сводятся к решению простейших тригонометрических уравнений.

Проверяется индивидуальное домашнее задание, выполняемое в группах. Защита презентации “Решения простейших тригонометрических уравнений”

(Оценивается работа группы независимым экспертом)

Мотивация обучения.

Учитель: нам предстоит работа по разгадыванию кроссворда. Разгадав его, мы узнаем название нового вида уравнений, которые научимся решать сегодня на уроке.

Вопросы спроецированы на доску. Учащиеся отгадывают, независимый эксперт заносит в оценочный лист баллы отвечающим учащимся.

Разгадав кроссворд, ребята прочитают слово “однородные”.

Усвоение новых знаний.

Учитель: Тема урока “Однородные тригонометрические уравнения”.

Запишем тему урока в тетрадь. Однородные тригонометрические уравнения бывают первой и второй степени.

Запишем определение однородного уравнения первой степени. Я на примере показываю решение такого вида уравнения, вы составляете алгоритм решения однородного тригонометрического уравнения первой степени.

Уравнение вида а sinx + b cosx = 0 называют однородным тригонометрическим уравнение первой степени.

Рассмотрим решение уравнения, когда коэффициенты а и в отличны от 0.

Пример: sinx + cosx = 0

Разделив обе части уравнения почленно на cosx, получим

Внимание! Делить на 0 можно лишь в том случае, если это выражение нигде не обращается в 0. Анализируем. Если косинус равен 0, то получается и синус будет равен 0, учитывая, что коэффициенты отличны от 0, но мы знаем, что синус и косинус обращаются в нуль в различных точках. Поэтому эту операцию производить можно при решении такого вида уравнения.

Алгоритм решения однородного тригонометрического уравнения первой степени: деление обеих частей уравнения на cosx, cosx 0

Уравнение вида а sin mx + b cos mx = 0 тоже называют однородным тригонометрическим уравнение первой степени и решат также деление обеих частей уравнения на косинус mх.

Уравнение видаa sin 2 x + b sinx cosx + c cos2x = 0 называют однородным тригонометрическим уравнением второй степени.

Пример : sin 2 x + 2sinx cosx – 3cos 2 x = 0

Коэффициент а отличен от 0 и поэтому как и предыдущем уравнении соsх не равен0 и поэтому можно воспользоваться способом деления обеих частей уравнения на соs 2 х.

Получим tg 2 x + 2tgx – 3 = 0

Решаем путем введения новой переменной пусть tgx = а, тогда получаем уравнение

а 2 + 2а – 3 = 0

Д = 4 – 4 (–3) = 16

а 1 = 1 а 2 = –3

Возвращаемся к замене

Ответ:

Если коэффициент а = 0, то уравнение примет вид 2sinx cosx – 3cos2x = 0 решаем способом вынесения общего множителя cosx за скобки. Если коэффициент с = 0, то уравнение примет вид sin2x +2sinx cosx = 0 решаем способом вынесения общего множителя sinx за скобки. Алгоритм решения однородного тригонометрического уравнения первой степени:

Посмотреть, есть ли в уравнении член asin2 x.

Если член asin2 x в уравнении содержится (т.е. а 0), то уравнение решается делением обеих частей уравнения на cos2x и последующим введение новой переменной.

Если член asin2 x в уравнении не содержится (т.е. а = 0), то уравнение решается методом разложения на множители: за скобки выносят cosx. Однородные уравнения вида a sin2m x + b sin mx cos mx + c cos2mx = 0 решаются таким же способом

Алгоритм решения однородных тригонометрических уравнений записан в учебнике на стр. 102.

Физкультминутка

Формирование навыков решения однородных тригонометрических уравнений

Открываем задачники стр. 53

1-я и 2-я группа решают № 361-в

3-я и 4-я группа решают № 363-в

Показывают решение на доске, объясняют, дополняют. Независимый эксперт оценивает.

Решение примеров из задачника № 361-в
sinx – 3cosx = 0
делим обе части уравнения на cosx 0, получаем

№ 363-в
sin2x + sinxcosx – 2cos2x = 0
разделим обе части уравнения на cos2x, получим tg2x + tgx – 2 = 0

решаем путем введения новой переменной
пусть tgx = а, тогда получаем уравнение
а2 + а – 2 = 0
Д = 9
а1 = 1 а2 = –2
возвращаемся к замене

Самостоятельная работа.

Решите уравнения.

2 cosx – 2 = 0

2cos2x – 3cosx +1 = 0

3 sin2x + sinx cosx – 2 cos2x = 0

По окончанию самостоятельной работы меняются работами и взаимопроверка. Правильные ответы проецируются на доску.

Потом сдают независимому эксперту.

Решение самостоятельной работы

Подведение итогов урока.

С каким видом тригонометрических уравнений мы познакомились на уроке?

Алгоритм решения тригонометрических уравнений первой и второй степени.

Задание на дом: § 20.3 читать. № 361(г), 363(б), повышенной трудности дополнительно № 380(а).

Кроссворд.

Если вписать верные слова, то получится название одного из видов тригонометрических уравнений.

Значение переменной, обращающее уравнение в верное равенство? (Корень)

Единица измерения углов? (Радиан)

Числовой множитель в произведении? (Коэффициент)

Раздел математики, изучающий тригонометрические функции? (Тригонометрия)

Какая математическая модель необходима для введения тригонометрических функций? (Окружность)

Какая из тригонометрических функций четная? (Косинус)

Как называется верное равенство? (Тождество)

Равенство с переменной? (Уравнение)

Уравнения, имеющие одинаковые корни? (Равносильные)

Множество корней уравнения? (Решение)

Оценочный лист

№
п\п

Фамилия, имя обучающего

Домашнее задание

Презентация

Познавательная активность
уч-ся

Решение уравнений

Самостоятельная
работа

Домашнее задание – 12 баллов (на дом было задано 3 уравнения 4 х 3 = 12)

Презентация – 1балл

Активность уч-ся – 1ответ – 1 балл (4 балла максимально)

Решение уравнений 1 балл

Самостоятельная работа – 4 балла

Оценка группе:

“5” – 22 балла и более
“4” – 18 – 21 балл
“3” – 12 – 17 баллов

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение с.Тээли Республики Тыва

Разработка урока по математике

Тема урока:

«Однородные тригонометрические уравнения»

Преподаватель: Ооржак

Айлана Михайловна

Тема урока : «Однородные тригонометрические уравнения» (по учебнику А.Г. Мордковича)

Группа : Мастер растениеводства, 1 курс

Тип урока : Урок изучения нового материала.

Цели урока :

2. Развивать логическое мышление, умение делать выводы, умение оценивать результаты выполненных действий

3. Воспитывать у обучающихся аккуратность, чувство ответственности, воспитание положительных мотивов учения

Оборудование урока : ноутбук, проектор, экран, карточки, плакаты по тригонометрии: значения тригонометрических функций, основные формулы тригонометрии.

Продолжительность урока: 45 минут.

Структура урока:

Ход урока.

1. Организационный момент (1 мин)

Проверить готовность обучающихся к уроку, заслушать дежурных по группе.

2. Актуализация опорных знаний (3 мин)

2.1. Проверка домашнего задания.

Трое обучающихся решают у доски № 18.8 (в,г); № 18.19. Остальные обучающиеся делают взаимопроверку.

3. Изучение нового материала (13 мин)

3.1. Мотивация обучающихся.

Обучающимся предлагается назвать уравнения, которые они знают и могут решить (слайд № 1)

1) 3 cos 2 х – 3 cos х = 0;

2) cos (х – 1) = ;

3) 2 sin 2 х + 3 sin х = 0;

4) 6 sin 2 х – 5 cos х + 5 = 0; 1 2

5) sin х cos х + cos²х = 0;

6) tg + 3ctg = 4.

7) 2sin х – 3cos х = 0;

8) sin 2 х + cos 2 х = 0;

9) sin²х – 3sinх cos х+2cos²х = 0.

Обучающиеся не смогут назвать решение уравнений 7-9.

3.2. Объяснение новой темы.

Преподаватель: Уравнения, которые вы не смогли решить довольно часто встречаются на практике. Они называются однородными тригонометрическими уравнениями. Записать тему урока: «Однородные тригонометрические уравнения». (слайд № 2)

На экране проектора определение однородных уравнений. (слайд № 3)

Рассмотреть метод решения однородных тригонометрических уравнений (слайд № 4, 5)

Разобрать решение примеров

Пример 1. Решить уравнение 2sin х – 3cos х = 0; (слайд № 6)

Это однородное уравнение первой степени. Разделим обе части уравнения почленно на cos x , получим:

2tg x – 3 = 0

tg x =

x = arctg + πn , n Z.

Ответ: x = arctg + π n, n Z.

Пример 2 . Решить уравнение sin 2 х + cos 2 х = 0; (слайд № 7)

Это однородное уравнение первой степени. Разделим обе части уравнения почленно на cos 2 x , получим:

tg2 x + 1 = 0

tg2 x = - 1

2x = arctg (-1)+ πn, n Z.

2x = - + πn, n Z.

x = - + , n Z.

Ответ: x = - + , n Z.

Пример 3 . Решить уравнение sin²х – 3sinх cos х+2cos²х = 0. (слайд № 8)

Каждый член уравнения имеет одну и ту же степень. Это однородное уравнение второй степени. Разделим обе части уравнения почленно на сos 2 x ≠ 0, получим:

tg 2 x-3tg x+2 = 0. Введем новую переменную z = tg x, получим

z 2 – 3z + 2 =0

z 1 = 1, z 2 = 2

значит, либо tg x = 1, либо tg x = 2

4. Закрепление изученного материала (10 мин)

Преподаватель подробно разбирает примеры со слабыми обучающимися на доске, сильные обучающиеся самостоятельно решают в тетрадях.

5. Дифференцированная самостоятельная работа (15 мин)

Преподаватель выдает карточки с заданиями трех уровней: базовый (А), средний (В), повышенный (С). Обучающиеся сами выбирают, примеры какого уровня они будут решать.

6. Подведение итогов. Рефлексия учебной деятельности на уроке (2 мин)

Ответить на вопросы:

Какие виды тригонометрических уравнений мы изучили?

Как решается однородное уравнение первой степени?

Как решается однородное уравнение второй степени?

Я узнал …

Я научился …

Отметить хорошую работу на уроке отдельных обучающихся, выставить оценки.

7. Домашнее задание. (1 мин)

Сообщить обучающимся домашнее задание, дать краткий инструктаж по его выполнению.

№ 18.12 (в, г), № 18.24 (в,г), № 18.27 (а)

Использованная литература:

Слайд 2

«Однородные тригонометрические уравнения»

1. Уравнение вида а sin x + b cos x = 0, где а ≠0, b ≠0 называют однородным тригонометрическим уравнением первой степени. 2. Уравнение вида а sin 2 х + b sin х cos х + c cos 2 x = 0, где a ≠0, b ≠0, с ≠0 называют однородным тригонометрическим уравнением второй степени. Определение:

I степени a sinx + b cosx = 0, (a,b ≠ 0). Разделим обе части уравнения почленно на cosx ≠ 0. Получим: a tgx + b = 0 tgx = -b /а простейшее тригонометрическое уравнение При делении однородного уравнения a sinx + b cosx = 0 на cos x ≠ 0 корни этого уравнения не теряются. Метод решения однородных тригонометрических уравнений

a sin²x + b sinx cosx + c cos²x = 0. 1) если а ≠ 0, разделим обе части уравнения почленно на cos ² x ≠0 Получим: a tg ² x + b tgx + c = 0, решаем методом введения новой переменной z = tgx 2) если а = 0, то Получим: b sinx cosx + c cos ² x =0, решаем методом разложения на множители / При делении однородного уравнения a sin ² x + b sinx cosx + c cos ² x = 0 на cos 2 x ≠ 0 корни этого уравнения не теряются. II степени

Это однородное уравнение первой степени. Разделим обе части уравнения почленно на cos x , получим: Пример 1. Решить уравнение 2 sin х – 3 cos х = 0

Это однородное уравнение первой степени. Разделим обе части уравнения почленно на cos 2 x , получим: Пример 2 . Решить уравнение sin 2 х + cos 2 х = 0

Каждый член уравнения имеет одну и ту же степень. Это однородное уравнение второй степени. Разделим обе части уравнения почленно на с os 2 x ≠ 0, получим: Пример 3 . Решить уравнение sin ² х – 3 sin х cos х+2 cos ² х = 0

Ответьте на вопросы: - Какие виды тригонометрических уравнений мы изучили? -Как решается однородное уравнение первой степени? - Как решается однородное уравнение второй степени? Подведение итогов

Я узнал … - Я научился … Рефлексия

№ 18.12 (в, г), № 18.24 (в,г), № 18.27 (а) Домашнее задание.

Спасибо за урок! МОЛОДЦЫ!

Предварительный просмотр:

Самоанализ урока математики преподавателя Ооржак А.М.

Группа : Мастер растениеводства, 1 курс.

Тема урока : Однородные тригонометрические уравнения.

Тип урока : Урок изучения нового материала.

Цели урока:

1. Сформировать у обучающихся навыки решения однородных тригонометрических уравнений, рассмотреть методы решения однородных уравнений базового и повышенного уровня сложности.

2. Развивать логическое мышление, умение делать выводы, умение оценивать результаты выполненных действий.

3. Воспитывать у обучающихся аккуратность, чувство ответственности, воспитание положительных мотивов учения.

Урок проводился согласно тематического планирования. Тема урока отражает теоретическую и практическую часть урока и понятна обучающимся. Все этапы урока были направлены на выполнение этих целей с учетом особенностей группы.

Структура урока.

1.Организационный момент включал в себя предварительную организацию группы, мобилизующее начало урока, создание психологической комфортности и подготовку обучающихся к активному и сознательному усвоению нового материала. Подготовка группы и каждого обучающегося была проверена мною визуально. Дидактическая задача этапа: П оложительный настрой на урок.

2. Следующий этап – актуализация опорных знаний обучающихся. Основной задачей этого этапа является: восстановление в памяти обучающихся знаний, необходимых для изучения нового материала. Актуализация была проведена в форме проверки домашнего задания у доски.

3. (Основной этап урока) Формирование новых знаний. На этом этапе были реализованы следующие дидактические задачи: Обеспечение восприятия, осмысление и первичного запоминания знаний и способов действий, связей и отношений в объекте изучения.

Этому способствовали: создание проблемной ситуации, метод бесед в сочетании с использованием ИКТ. Показателем эффективности усвоения обучающимися новых знаний является правильность ответов, самостоятельная работа, активное участие обучающихся в работе.

4.Следующий этап - первичное закрепление материала. Цель которого, установка обратной связи для получения информации о степени понимания нового материала, полноты, правильности его усвоения и для своевременной коррекции обнаруженных ошибок. Для этого я использовала: решение простых однородных тригонометрических уравнений. Здесь использовались задания из учебника, которые соответствуют обязательным результатам обучения. Первичное закрепление материала проводилось в атмосфере доброжелательности, сотрудничества. На этом этапе я работала со слабыми обучающимися, остальные решали самостоятельно, с последующей самопроверкой с доски.

5. Следующий момент урока был первичный контроль знаний. Дидактическая задача этапа: Выявление качества и уровня овладения знаниями и способами действий, обеспечение их коррекции. Здесь реализовала дифференцированный подход к обучению, предложила ребятам на выбор задания трех уровней: базовый (А), средний (В), повышенный (С). Сделала обход и отметила себе обучающихся, которые выбрали базовый уровень. Эти обучающиеся выполняли работу под контролем преподавателя.

6. На следующем этапе – подведение итогов, решались задачи анализа и оценки успешности достижения цели. Подводя итоги урока я одновременно осуществила рефлексию учебной деятельности. Обучающиеся усвоили способы решения однородных тригонометрических уравнений. Были выставлены оценки.

7. Заключительный этап – задание на дом. Дидактическая задача: Обеспечение понимания обучающихся содержания и способов выполнения домашнего задания. Дала краткий инструктаж по выполнению домашнего задания.

В ходе урока мне довелось реализовать обучающие, развивающие и воспитательные цели. Считаю, что этому способствовало то, что с первых минут урока ребята показали активность. Они были готовы к восприятию новой темы. Атмосфера в группе была психологически благоприятной.




Стоп! Давай всетаки попытаемся разобраться в этой громоздкой формуле.

На первом месте должна идти первая переменная в степени с некоторым коэффициентом. В нашем случае это

В нашем случае это. Как мы выяснили, значит здесь степень при первой переменной - сходится. И вторая переменная в первой степени - на месте. Коэффициент.

У нас это.

Первая переменная в степени, и вторая переменная в квадрате, с коэффициентом. Это последний член уравнения.

Как видишь, наше уравнение подходит под определение в виде формулы.

Давай рассмотрим вторую (словесную) часть определения.

У нас две неизвестные и. Здесь сходится.

Рассмотрим все слагаемые. В них сумма степеней неизвестных должна быть одинакова.

Сумма степеней равна.

Сумма степеней равна (при и при).

Сумма степеней равна.

Как видишь, все сходится!!!

Теперь давай потренируемся в определении однородных уравнений.

Определи, какие из уравнений - однородные:

Однородные уравнения - уравнения под номерами:

Рассмотрим отдельно уравнение.

Если мы разделим каждое слагаемое на разложим каждое слагаемое, то получим

А это уравнение полностью попадает под определение однородных уравнений.

Как решать однородные уравнения?

Пример 2.

Разделим уравнение на.

У нас по условию y не может быть равен. Поэтому мы можем смело делить на

Произведя замену, мы получим простое квадратное уравнение:

Так как это приведенное квадратное уравнение, воспользуемся теоремой Виета:

Произведя обратную замену, получаем ответ

Ответ:

Пример 3.

Разделим уравнение на (по условию).

Ответ:

Пример 4.

Найдите, если.

Здесь нужно не делить, а умножать. Умножим все уравнение на:

Произведем замену и решим квадратное уравнение:

Произведя обратную замену, получим ответ:

Ответ:

Решение однородных тригонометрических уравнений.

Решение однородных тригонометрических уравнений ничем не отличается от способов решения, описанных выше. Только здесь, помимо прочего, нужно немного знать тригонометрию. И уметь решать тригонометрические уравнения (для этого можешь прочитать раздел ).

Рассмотрим такие уравнения на примерах.

Пример 5.

Решите уравнение.

Мы видим типичное однородное уравнение: и - это неизвестные, а сумма их степеней в каждом слагаемом равна.

Подобные однородные уравнения решаются не сложно, но перед тем, как разделить уравнения на, рассмотрим случай, когда

В этом случае уравнение примет вид: , значит. Но синус и косинус не могут одновременно быть равны, ведь по основному тригонометрическому тождеству. Поэтому, и на него можно смело делить:

Так как уравнение приведенное, то по теореме Виета:

Ответ:

Пример 6.

Решите уравнение.

Как и в примере, нужно разделить уравнение на. Рассмотрим случай, когда:

Но синус и косинус не могут одновременно быть равны, ведь по основному тригонометрическому тождеству. Поэтому.

Сделаем замену и решим квадратное уравнение:

Сделаем обратную замену и найдем и:

Ответ:

Решение однородных показательных уравнений.

Однородные уравнения решаются так же, как рассмотренных выше. Если ты забыл, как решать показательные уравнения - посмотри соответствующий раздел ()!

Рассмотрим несколько примеров.

Пример 7.

Решите уравнение

Представим как:

Мы видим типичное однородное уравнение, с двумя переменными и суммой степеней. Разделим уравнение на:

Как можно заметить, произведя замену, мы получим приведенное квадратное уравнение (при этом не нужно опасаться деления на ноль - всегда строго больше нуля):

По теореме Виета:

Ответ: .

Пример 8.

Решите уравнение

Представим как:

Разделим уравнение на:

Произведем замену и решим квадратное уравнение:

Корень не удовлетворяет условию. Произведем обратную замену и найдем:

Ответ:

ОДНОРОДНЫЕ УРАВНЕНИЯ. СРЕДНИЙ УРОВЕНЬ

Сначала на примере одной задачки напомню что такое однородные уравнения и что из себя представляет решение однородных уравнений.

Решите задачу:

Найдите, если.

Здесь можно заметить любопытную вещь: если поделить каждое слагаемое на, получим:

То есть, теперь нет отдельных и, - теперь переменной в уравнении является искомая величина. И это обычное квадратное уравнение, которое легко решить с помощью теоремы Виета: произведение корней равно, а сумма - это числа и.

Ответ:

Уравнения вида

называется однородным. То есть, это уравнение с двумя неизвестными, в каждом слагаемом которого одинаковая сумма степеней этих неизвестных. Например, в примере выше эта сумма равна. Решение однородных уравнений осуществляется делением на одну из неизвестных в этой степени:

И последующей заменой переменных: . Таким образом получаем уравнение степени с одной неизвестной:

Чаще всего нам будут встречаться уравнения второй степени (то есть квадратные), а их решать мы умеем:

Отметим, что делить (и умножать) все уравнение на переменную можно только если мы убеждены, что эта переменная не может быть равна нулю! Например, если нас просят найти, сразу понимаем, что, поскольку на делить нельзя. В случаях, когда это не так очевидно, необходимо отдельно проверять случай когда эта переменная равна нулю. Например:

Решите уравнение.

Решение:

Видим здесь типичное однородное уравнение: и - это неизвестные, а сумма их степеней в каждом слагаемом равна.

Но, прежде чем разделить на и получить квадратное уравнение относительно, мы должны рассмотреть случай, когда. В этом случае уравнение примет вид: , значит, . Но синус и косинус не могут быть одновременно равны нулю, ведь по основному тригонометрическому тождеству: . Поэтому, и на него можно смело делить:

Надеюсь, это решение полностью понятно? Если нет, прочитай раздел . Если же непонятно, откуда взялось, тебе нужно вернуться еще раньше - к разделу .

Реши сам:

1. Найдите, если.
2. Найдите, если.
3. Решите уравнение.

Здесь я кратко напишу непосредственно решение однородных уравнений:

Решения:

Ответ: .

А здесь надо не делить, а умножать:

Ответ:

Если тригонометрические уравнения ты еще не проходил, этот пример можно пропустить.

Так как здесь нам нужно делить на, убедимся сперва, сто он не равен нулю:

А это невозможно.

Ответ: .

ОДНОРОДНЫЕ УРАВНЕНИЯ. КОРОТКО О ГЛАВНОМ

Решение всех однородных уравнений сводится к делению на одну из неизвестных в степени и дальнейшей заменой переменных.

Алгоритм:

В этой статье мы рассмотрим способ решения однородных тригонометрических уравнений.

Однородные тригонометрические уравнения имеют ту же структуру, что и однородные уравнения любого другого вида. Напомню способ решения однородных уравнений второй степени:

Рассмотрим однородные уравнения вида


Отличительные признаки однородных уравнений:

а) все одночлены имеют одинаковую степень,

б) свободный член равен нулю,

в) в уравнении присутствуют степени с двумя различными основаниями.

Однородные уравнения решаются по сходному алгоритму.

Чтобы решить уравнение такого типа, разделим обе части уравнения на (можно разделить на или на )

Внимание! При делении правой и левой части уравнения на выражение, содержащее неизвестное, можно потерять корни. Поэтому необходимо проверить, не являются ли корни того выражения, на которое мы делим обе части уравнения, корнями исходного уравнения.

Если является, то мы выписываем этот корень, чтобы потом про него не забыть, а затем делим на это выражение.

Вообще, первым делом, при решении любого уравнения, в правой части которого стоит ноль, нужно попытаться разложить левую часть уравнения на множители любым доступным способом. А затем каждый множитель приравнять к нулю. В этом случае мы точно не потеряем корни.

Итак, осторожно разделим левую часть уравнения на выражение почленно. Получим:



Сократим числитель и знаменатель второй и третьей дроби:



Введем замену:

Получим квадратное уравнение:



Решим квадратное уравнение, найдем значения , а затем вернемся к исходному неизвестному.

При решении однородных тригонометрических уравнений, нужно помнить несколько важных вещей:

1. Свободный член можно преобразовать к квадрату синуса и косинуса с помощью основного тригонометрического тождества:

2. Синус и косинус двойного аргумента являются одночленами второй степени - синус двойного аргумента легко преобразовать к произведению синуса и косинуса, а косинус двойного аргумента - к квадрату синуса или косинуса:



Рассмотрим несколько примеров решения однородных тригонометрических уравнений.

1 . Решим уравнение:

Это классический пример однородного тригонометрического уравнения первой степени: степень каждого одночлена равна единице, свободный член равен нулю.

Прежде чем делить обе части уравнения на , необходимо проверить, что корни уравнения не являются корнями исходного уравнения. Проверяем: если , то title="sin{x}0">, следовательно их сумма не равна нулю.

Разделим обе части уравнения на .

Получим:

, где

, где

Ответ: , где

2 . Решим уравнение:

Это пример однородного тригонометрического уравнения второй степени. Мы помним, что если мы можем разложить левую часть уравнения на множители, то желательно это сделать. В этом уравнении мы можем вынести за скобки . Сделаем это:





Решение первого уравнения: , где

Второе уравнение - однородное тригонометрическое уравнение первой степени. Чтобы его решить, разделим обе части уравнения на . Получим:



Ответ: , где ,

3 . Решим уравнение:

Чтобы это уравнение "стало" однородным, преобразуем в произведение, и представим число 3 в виде суммы квадратов синуса и косинуса:

Перенесем все слагаемые влево, раскроем скобки и приведем подобные члены. Получим:



Разложим левую часть на множители и приравняем каждый множитель к нулю:



Ответ: , где ,

4 . Решим уравнение:

Мы видим, что можем вынести за скобки . Сделаем это:

Приравняем каждый множитель к нулю:



Решение первого уравнения:

Второе уравнение совокупности представляет собой классическое однородное уравнение второй степени. Корни уравнения не являются корнями исходного уравнения, поэтому разделим обе части уравнения на :





Решение первого уравнения:

Решение второго уравнения.