До змісту

ГДЗ до вправи 19.9 – Алгебра 10 клас Мерзляк Номіровський

Умова вправи № 19.9

Знайдіть головний період функції f(x)=1−1sin⁡2xf(x) = \sqrt{1 - \frac{1}{\sin^2 x}}.

Розв'язок вправи № 19.9

Коротке рішення

1−1sin⁡2x≥0⇒sin⁡2x−1sin⁡2x≥01 - \frac{1}{\sin^2 x} \ge 0 \Rightarrow \frac{\sin^2 x - 1}{\sin^2 x} \ge 0

sin⁡2x−1=−cos⁡2x\sin^2 x - 1 = -\cos^2 x

−cos⁡2xsin⁡2x≥0⇒−ctg2x≥0-\frac{\cos^2 x}{\sin^2 x} \ge 0 \Rightarrow -\text{ctg}^2 x \ge 0

ctg x=0⇒x=π2+πk,k∈Z\text{ctg } x = 0 \Rightarrow x = \frac{\pi}{2} + \pi k, k \in \mathbb{Z}

T=πT = \pi


Детальне рішення

Для знаходження періоду проаналізуємо область визначення функції та її поведінку на цій множині. Теорія: Функції та їх властивості.

Для того, щоб функція f(x)=1−1sin⁡2xf(x) = \sqrt{1 - \frac{1}{\sin^2 x}} була визначена, підкореневий вираз має бути невід'ємним: 1−1sin⁡2x≥01 - \frac{1}{\sin^2 x} \ge 0.

Оскільки за властивостями тригонометричних функцій sin⁡2x≤1\sin^2 x \le 1, то дріб 1sin⁡2x≥1\frac{1}{\sin^2 x} \ge 1 для всіх допустимих значень xx. Отже, різниця 1−1sin⁡2x1 - \frac{1}{\sin^2 x} завжди буде меншою за нуль або дорівнюватиме йому.

Єдиною можливістю задовольнити обидві умови є рівність 1−1sin⁡2x=01 - \frac{1}{\sin^2 x} = 0, що призводить до sin⁡2x=1\sin^2 x = 1. Це рівняння має розв'язки x=π2+πk,k∈Zx = \frac{\pi}{2} + \pi k, k \in \mathbb{Z}.

Функція визначена лише в окремих точках, де її значення дорівнює 0. Відстань між сусідніми точками області визначення становить π\pi, тому головний період функції T=πT = \pi.

Популярне у 10 класі