До змісту

ГДЗ до вправи 28.8 – Алгебра 10 клас Мерзляк Номіровський

Умова вправи № 28.8

Скільки коренів рівняння sin⁡3x=22\sin 3x = \frac{\sqrt{2}}{2} належать проміжку [−3π2;π2]\left[ -\frac{3\pi}{2}; \frac{\pi}{2} \right]?

Розв'язок вправи № 28.8

Коротке рішення

sin⁡3x=22⇒3x=(−1)kπ4+πk⇒x=(−1)kπ12+πk3,k∈Z\sin 3x = \frac{\sqrt{2}}{2} \Rightarrow 3x = (-1)^k \frac{\pi}{4} + \pi k \Rightarrow x = \frac{(-1)^k \pi}{12} + \frac{\pi k}{3}, k \in \mathbb{Z}

Проміжок: [−18π12;6π12]\left[ -\frac{18\pi}{12}; \frac{6\pi}{12} \right]. Перевіримо kk:

k=0⇒x1=π12∈пром.;k=1⇒x2=3π12=π4∈пром.k = 0 \Rightarrow x_1 = \frac{\pi}{12} \in \text{пром.}; \quad k = 1 \Rightarrow x_2 = \frac{3\pi}{12} = \frac{\pi}{4} \in \text{пром.}

k=−1⇒x3=−5π12∈пром.;k=−2⇒x4=−7π12∈пром.k = -1 \Rightarrow x_3 = -\frac{5\pi}{12} \in \text{пром.}; \quad k = -2 \Rightarrow x_4 = -\frac{7\pi}{12} \in \text{пром.}

k=−3⇒x5=−13π12∈пром.;k=−4⇒x6=−15π12=−5π4∈пром.k = -3 \Rightarrow x_5 = -\frac{13\pi}{12} \in \text{пром.}; \quad k = -4 \Rightarrow x_6 = -\frac{15\pi}{12} = -\frac{5\pi}{4} \in \text{пром.}

k=2⇒x>π2;k=−5⇒x=−21π12=−7π4<−3π2k = 2 \Rightarrow x > \frac{\pi}{2}; \quad k = -5 \Rightarrow x = -\frac{21\pi}{12} = -\frac{7\pi}{4} < -\frac{3\pi}{2}.

Відповідь: 6 коренів.


Детальне рішення

Рівняння з кратним аргументом мають більшу щільність коренів, тому на вказаному проміжку їх може бути декілька. Теорія: Розв'язування тригонометричних рівнянь.

  • Загальна множина: Знаходимо 3x3x за стандартною формулою для синуса, де арксинус 22\frac{\sqrt{2}}{2} дорівнює 45∘45^\circ. Ділимо результат на 3, що зменшує період до π3\frac{\pi}{3}.
  • Техніка відбору: Для зручності порівняння зводимо межі проміжку до знаменника 12. Це дозволяє швидко відфільтровувати значення, отримані при підстановці цілих чисел kk.
  • Кількісний аналіз: При зміні kk від −4-4 до 11 ми отримуємо шість точок, які послідовно розташовані всередині інтервалу. Подальше збільшення або зменшення kk призводить до виходу за межі відрізка.

Популярне у 10 класі