Методы решения тригонометрических уравнений

Редакция Без Сменки
Честно. Понятно. С душой.

Чтобы решить тригонометрическое уравнение, необходимо: преобразовать уравнение до простейшего вида и  затем решить полученное простейшее тригонометрическое уравнение. 

Привести уравнение к простейшему виду можно несколькими способами.

Метод замены переменной (или алгебраический метод)

Алгоритм: 

  • Привести уравнение к алгебраическому виду относительно одной из тригонометрических функций.
  • Обозначить полученную функцию переменной t (если необходимо, ввести ограничения на t).
  • Записать и решить полученное алгебраическое уравнение.
  • Сделать обратную замену.
  • Решить простейшее тригонометрическое уравнение.

Пример: Решить уравнение  2cos2x+5sinx=5

2(1-sin2x)+5sinx=5

2sin2x+5sinx+3=0

Делаем замену sin2x=t, тогда 

2t2+5t+3=0

t1=1

t2=32

Делаем обратную замену. Поскольку -1sinx1, то корень t2=32 не подходит. Следовательно осталось решить sinx=1

x=2+2n, nZ. Это и будет ответом.

Разложение на множители

Очень хорошо, если уравнение удаётся представить в таком виде, что в левой части стоит произведение двух или нескольких множителей, а в правой части — ноль. Произведение двух или нескольких множителей равно нулю тогда и только тогда, когда хотя бы один из них равен нулю. Сложное уравнение, таким образом, распадается в совокупность более простых.

Алгоритм: 

  • Привести уравнение к алгебраическому виду относительно одной из тригонометрических функций.
  • Вынести за скобки общий множитель (разложить на множители)
  • Решить итоговое уравнение.

Пример: Решить уравнение  sin3x+sin7x=2sin5x

Применим формулу суммы синусов 2sin5xcos2x=2sin5x

2sin5xcos2x-2sin5x=0

2sin5x(cos2x-1)=0

Имеем совокупность из двух уравнений, которые решим по отдельности:

2sin5x=0      x=n5, nZ

cos2x-1=0  x=n, nZ

Заметим, что x=n является частью x=n5, если рассматривать тригонометрическую окружность. Тогда ответ будет x=n5, nZ .

Однородные уравнения 

Рассмотрим уравнение: sin2x+2sinxcosx-3cos2=0.

Степень каждого слагаемого в левой части равна двум. Точно так же, как в обычном многочлене a2+2ab-3b2степень каждого слагаемого равна двум (степень одночлена — это сумма степеней входящих в него сомножителей).

Поскольку степени всех слагаемых одинаковы, такое уравнение называют однородным. Для однородных уравнений существует стандартный приём решения — деление обеих его частей на . Возможность этого деления, однако, должна быть обоснована: а что, если косинус равен нулю?

Запомни: Предположим, что cosx=0. Тогда в силу уравнения и sinx=0, что противоречит основному тригонометрическому тождеству. Следовательно, любое решение данного уравнения удовлетворяет условию cosx0, и мы можем поделить обе его части на cos2x.

В результате деления приходим к равносильному квадратному уравнению относительно тангенса:

tg2x+2tgx-3=0

Это были основные три метода решения тригонометрических уравнений. Именно они обычно применяются в 12 задании ЕГЭ. Так что больше тренируйся и делай домашние задания!

 

 

Где вы учитесь?

Вам также будет интересно

поэма «Двенадцать» А. Блока
🔺 Запоминай ключевые моменты. Это точно пригодится на ЕГЭ!
Личность в тексте
Вопрос, который может встретиться на ЕГЭ по литературе. Сохраняй себе скорее, чтобы не потерять! В этом посте разбираемся, кто такие ...
Кровеносная система у хордовых
«Вот с понедельника точно буду эволюционировать!» — сказала кровеносная система и не обманула 😉 🐟 Рыбки имеют самую базовую конфигурацию: всего...
Право собственности
Содержанием права собственности являются такие права: ~ Владение (у Моргенштерна есть ламба) ~ Пользование (Моргенштерн гоняет на ламбе по...
Шпаргалка по Python
А вот и много-много новых шпаргалок по Python, которые помогут тебе на ЕГЭ по информатике! Не забудь скачать внизу по ссылке, чтобы не потерять. ...
Координаты точки на окружности
Сегодня поговорим об единичной окружности 🧑‍🏫   Ну, конечно, можно! Записывай и запоминай общую формулу для нахождения координат точки: ...

0 комментария

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.