ГДЗ до вправи 31.29 – Алгебра 10 клас Мерзляк Номіровський
Розв'язання до підручника «Алгебра» для 10 класу.
Автори: А. Г. Мерзляк, Д. А. Номіровський, В. Б. Полонський, М. С. Якір.
Умова вправи № 31.29
При яких додатних значеннях параметра $a$ проміжок $[0; a]$ містить рівно три корені рівняння:
- $2 \sin^2 x - \sin x = 0$;
- $2 \cos^2 x - \sqrt{3} \cos x = 0$?
Розв'язок вправи № 31.29
Коротке рішення
1) $2 \sin^2 x - \sin x = 0 \Rightarrow \sin x (2 \sin x - 1) = 0 \Rightarrow \sin x = 0 \text{ або } \sin x = \frac{1}{2}$
Корені в порядку зростання, починаючи з 0: $x_1 = 0, x_2 = \frac{\pi}{6}, x_3 = \frac{5\pi}{6}, x_4 = \pi, \dots$
Рівно три корені в $[0; a]$, якщо $x_3 \le a < x_4 \Rightarrow \frac{5\pi}{6} \le a < \pi$.
Відповідь: $\frac{5\pi}{6} \le a < \pi$.
2) $2 \cos^2 x - \sqrt{3} \cos x = 0 \Rightarrow \cos x (2 \cos x - \sqrt{3}) = 0 \Rightarrow \cos x = 0 \text{ або } \cos x = \frac{\sqrt{3}}{2}$
Корені в порядку зростання на $[0; +\infty)$: $x_1 = \frac{\pi}{6}, x_2 = \frac{\pi}{2}, x_3 = \frac{3\pi}{2}, x_4 = \frac{11\pi}{6}, \dots$
Рівно три корені в $[0; a]$, якщо $x_3 \le a < x_4 \Rightarrow \frac{3\pi}{2} \le a < \frac{11\pi}{6}$.
Відповідь: $\frac{3\pi}{2} \le a < \frac{11\pi}{6}$.
Детальне рішення
Теоретичний довідник: Завдання з параметром у тригонометрії часто потребують аналізу розташування коренів на числовій прямій або одиничному колі. Важливо враховувати, чи є ліва межа проміжку (у даному випадку 0) коренем рівняння. Докладніше: Тригонометричні рівняння з параметрами.
- У першому пункті після розкладання на множники ми знаходимо дві серії коренів. Оскільки інтервал починається з нуля, корінь $x=0$ є першим. Наступні корені визначаються за допомогою тригонометричного кола. Для наявності рівно трьох коренів параметр $a$ має бути не меншим за третій корінь, але строго меншим за четвертий.
- У другому пункті алгоритм аналогічний, проте корінь $x=0$ не є розв'язком рівняння. Першим коренем на проміжку $[0; a]$ стає $\frac{\pi}{6}$. Обчислюємо наступні корені та встановлюємо межі для $a$, щоб четвертий корінь не потрапив у заданий проміжок.
Коментування доступне тільки зареєстрованим
Будь ласка, увійдіть через Google, щоб залишити коментар.