Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Bitner_V_A_-_Kratky_kurs_shkolnoy_matematiki

.pdf
Скачиваний:
83
Добавлен:
12.03.2015
Размер:
6.54 Mб
Скачать

Краткий курс школьной математики

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

191

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tgx + 1 = 0, tgx = −1, x = −

π

 

+ π n, n Z .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

С учетом условия x [π ;π ] имеем x =

 

3π

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

3π

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p20

 

 

 

x

 

+ cos

x

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

 

 

2 cos x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По

 

 

 

 

формуле

 

 

вспомогательного

 

 

аргумента

имеем

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

2 cos x

cos x

= cos

 

 

 

 

,

из условия ра-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

венства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

косинусов

 

x =

x

π

+ 2π n, n Z

 

 

 

x

= −

π

+ 2π n

 

 

 

 

x = −

π

+ π n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

4

 

 

 

 

 

π

 

4π

.

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

= −

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

+ 2π n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

+ 2π n

 

 

 

 

x =

 

 

+

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

4

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

3

 

 

 

Ответ: −

π

+ 4π n;

π

+

4π

n | n Z .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

6 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p21

sin 2 x − cos 2x = sin x + cos x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По формуле вспомогательного аргумента имеем:

 

 

 

 

 

 

 

 

2 x

π

=

 

2 sin

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

π

 

 

 

2 sin x +

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

π

 

π

 

sin

2x

 

 

= sin x +

 

 

, из

 

 

 

 

4

 

4

 

условия равенства синусов имеем:

 

 

 

2 x

π

 

= x +

π

+ 2π n, n Z

 

 

π

 

 

 

 

 

x =

+ 2π n

 

 

4

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 x

π

 

= π x

π

+ 2π n

3x = π + 2π n

 

 

 

 

 

4

4

 

 

 

 

 

.

x =

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2π n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

2π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =

 

+

n, n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

192

 

 

 

 

 

В.А.Битнер

 

 

 

 

 

Ответ:

π

+ 2π n;

π

+

2π

n | n Z .

 

 

 

2

3 3

 

Упражнения для самостоятельного решения.

Решить уравнения.

p1 p2

p3

p4 p5

p6

p7 p8 p9

p10

p11

p13

p14

p15

p17 p19

p20

3 sin x + cos x = 2 ;

cos x + 3sin x = 1 + 2 cos 3x cos x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

cos 9x cos11x + sin

2 x

 

 

 

 

= −

3

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 sin 20x sin 30 x + cos 50x

 

 

2

 

sin 2 x − cos 2 x =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 sin x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 cos x =

1

+

3

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − cos (π x ) + sin π + x = 0 ; 2

sin 2 3x + sin 2 4 x = sin 2 5x + sin 2 6x ; 3sin x + 4 cos x = 5 ;

sin (cos x ) = cos (sin x ) ;

 

 

 

 

 

 

 

2 sin 3x sin x + (3

 

 

 

 

−1)cos 2x = 3 ;

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

sin3

x + cos3 x + a sin x +

 

 

= 0

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 2 x − cos 2 x =

2

 

 

 

2 cos

 

x

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

5arctg x + 3arctg x = 2π ;

 

 

 

 

 

 

 

arctg x + arctg 2x + arctg 3x = π ;

 

 

cos2

x + 4 sin 2 x = 2 sin 2 x ;

 

 

 

 

 

cos 2 x − cos 6x = 0 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

 

+ x − sin

 

 

x

= 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p12 sin 4 x − 2 cos2 x + a2 = 0 ;

3 − 2 ;

p16 tg x + ctg x = 2 1 ; 2

p18 sin x + sin 3x = 0 ;

Краткий курс школьной математики

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

193

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p1

 

 

 

 

 

 

+ 2π n;

 

 

 

 

+ 2π n | n Z ;

p2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ π n | n Z ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

5π

 

 

 

 

 

2π

 

 

p3

±

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

n | n Z ;

 

 

 

 

 

 

 

 

p4

 

 

 

 

 

+ 2π n;

 

 

 

 

 

+

 

 

 

n | n Z ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

p5

π

+

π

n;

π

+ π n | n Z ;

 

 

 

 

 

 

 

 

p6

π + 2π n; ±

4π

 

+ 4π n | n Z ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12 2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p7

 

 

 

 

+ π n;

 

 

n | n Z ;

 

 

 

 

 

 

 

 

p8

 

 

− arctg

 

 

+ 2π n | n Z ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Имеем:

sin (cos x ) = sin

 

− sin x , откуда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x =

π

− sin x + 2π n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x =

+ sin x + 2π n, n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x + sin x =

π

+ 2π n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x − sin x =

+ sin x + 2π n, n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x ± sin x

 

 

 

 

 

, а

π

+ 2π n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

но

 

 

 

 

 

 

2

 

 

при n Z больше

2 или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

меньше −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p10

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±

 

 

 

 

 

+ π n |

n Z ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p11

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ π n, e a

−∞; −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; +∞

, n Z

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(−1)

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arcsin (

 

 

2a + 2)+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ π n,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n,

 

+e a

 

 

 

 

 

 

 

; −

 

 

 

 

, n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p12

1

arccos (3

 

 

 

 

2

±

 

− 2 3 − a

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

, e a (−∞; −

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

)+ π n, +e a (

 

 

 

), n Z

;

2;

2

 

 

 

 

 

 

2; +∞) ;

194

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В.А.Битнер

p13

 

5π

+ π n | n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p14

1; Указание: предварительно доказать, что

 

 

 

 

 

 

 

arctg x + arcctg x = π ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

p15

1;

 

 

 

 

p16 arctg 2 + π n; arctg

1 + π n | n Z ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

p17

 

 

1

 

 

p18

π

 

 

 

 

 

 

-arctg

+ π n | n Z ;

 

n | n Z

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

p19

π

 

 

 

 

p20

 

−1)

n

1

 

 

 

 

n | n Z ;

 

(

 

arcsin

+ π n | n Z .

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

(21)

Тригонометрические неравенства

 

 

 

К простейшим тригонометрическим неравенствам относятся неравен-

ства

вида:

T (kx + b ) > a, T (kx + b ) < a,T (kx + b ) a,T (kx + b ) a ,

где

k , a, b R, k ≠ 0, T - знак любой из тригонометрических функций. В за-

висимости от значения

a и с учетом

E (T ) эти уравнения могут не

иметь решений или иметь бесчисленное множество решений. Рассмот-

рим решение тригонометрических неравенств на конкретных приме-

рах. Решать их будем с помощью определений тригонометрических

функций, единичной числовой окружности, осей

 

y

 

тангенсов и котангенсов – сначала графически,

 

 

 

потом выписывать ответ.

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

1

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Решить неравенства.

 

 

 

 

 

 

0

 

x

p11

sin x > 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

синус – это ордината π + 2π n < x < 5π + 2π n, n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

6

 

 

 

Краткий курс школьной математики

195

 

 

p2

p3

p4 p5 p6

p7

p8

sin x <

 

3

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2π

 

 

 

 

7π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2π n < x <

+ 2π n, n Z или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

x

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2π

 

 

 

7π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2π n;

+ 2π n , n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x ≤ −

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ можно записать в виде

 

 

 

 

 

 

 

5π + 2π n x 7π + 2π n, n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

3π

 

 

 

π

 

 

 

0

3

 

или −

+ 2π n x ≤ −

+ 2π n, n Z ,

 

3π 5π

2

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

4

 

 

4

4

или

 

 

 

3π

+ 2π n; −

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

2π n , n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x ≥ −1

Ответ: R sin x ≤ 1

Ответ: R

sin x < − 3 2

Ответ:

sin x ≥ −

1

 

 

 

 

 

3

 

 

 

− arcsin

1

+ 2π n x π + arcsin

1

+

 

 

3

3

 

+2π n, n Z

cos x > 1 2

Косинус – это абсцисса точки на единичной числовой окружности

π + 2π n < x < π + 2π n, n Z

3 3

 

y

 

 

0

1

x

 

 

 

π + arcsin 1

3

− arcsin

2

 

3

 

 

3

 

y

 

 

 

 

 

 

3

 

 

0

1

x

 

 

2

 

 

 

π

 

 

 

3

 

 

196

В.А.Битнер

 

 

p9

p10

p11

p12 p13

p14

p15

2

cos x

2

π + 2π n x 7π + 2π n, n Z

4 4

cos x ≥ −0, 3

arccos (−0, 3) + 2π n x

arccos (−0, 3) + 2π n, n Z

или можно записать

arccos 0, 3 − π x π − arccos 0, 3 +

+2π n, n Z

cos x < 1

Ответ: R , кроме x = 2π n, n Z cos x > −1, 5

Ответ: R cos x ≥ 1,1

Ответ:

 

y

 

π

 

4

 

2

 

2

0

x

7π 4

y

arccos (−0, 3)

−0, 3 0

x

− arccos (−0, 3)

y

π

 

6

 

3

 

0 2

x

11π

 

6

 

 

 

 

 

2x

 

π

<

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

+ 2π n < 2x

π

<

11π

 

+ 2π n, n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

+

π

+ 2π n < 2x <

11π

+

π

+ 2π n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

3

 

 

 

 

 

 

π

+ 2π n < 2x <

13π

+ 2π n ;

 

π

+ π n < x <

13π

+ π n, n Z .

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

12

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

13π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

+

π n;

 

+

π n , n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg x > 3

Тангенс – это ордината точки на оси тангенсов.

Краткий курс школьной математики

197

 

 

π

π

 

y

 

+ π n < x < + π n, n Z

 

 

π

3

3

2

2

 

 

 

 

π

 

 

 

3

 

 

0

x

p16

p17

p18

p19

tg x ≤ 1

π + π n < x π + π n, n Z

2 4

или ответ можно записать в виде

π + π n < x 5π + π n, n Z ,

2

 

 

4

 

 

 

π

5π

 

 

или

 

+ π n;

 

+ π n

, n Z

 

 

 

2

 

4

 

 

tg x < 100

π + π n < x < arctg100 + π n, n Z 2

y

 

0

x

y100(условно)

arctg100

0

x

π

2

tg x

1

 

 

 

 

3

 

π + π n x < π + π n, n Z

6 2

π

y

 

 

 

2

 

 

 

 

1

 

π

3

 

6

 

 

0

x

ctg x > 3

Котангенс – это абсцисса точки на оси котангенсов.

198

В.А.Битнер

 

 

 

π n < x < π + π n, n Z или можно

 

y

 

 

 

 

 

π

 

 

3

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

записать ответ в виде

π

 

0

 

 

π + π n < x < 7π + π n, n Z , или

 

0

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

6

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

π n;

+ π n , n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

p20

ctg x ≤ −1

 

 

y

 

 

 

 

3π + π n x < π + π n, n Z

 

 

 

 

 

−1

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или в виде: − π + π n x < π n, n Z

π

4

 

0

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

x

 

 

 

 

 

4

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

ctg

x

≥ 2

 

 

 

y

 

 

 

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π n < x ≤ arcctg 2 + π n, n Z

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arcctg 2

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p22

−1

< ctg x <

 

3

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

3π

 

−1

3

 

+ π n < x

<

+ π n, n Z

 

 

6

4

 

 

 

 

 

 

4

π

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

0

x

Упражнения для самостоятельного решения

p1 sin x >

3

p2

cos x

2

 

 

2

2

 

 

 

Краткий курс школьной математики

199

 

 

p3

sin 2 x

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p4

sin x cos

π

+ sin

π

cos x <

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p5

 

3π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

sin

 

 

 

 

 

 

x

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 sin x cos x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

p7

tg x ≥ −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p8

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg x <

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p9

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

p10

sin (3x − 1) < −

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

6

cos x + sin

6

 

sin x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p11

ctg x <

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p12

ctg (π x)

≤ −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p13

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

p14

tg x + tg 2x

≥ 1

 

 

 

ctg

 

 

 

− 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

1 − tg x tg 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p15

2 sin 2 x − sin x − 1 < 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p1

 

π

 

 

 

 

2π

 

 

 

 

p2

 

 

 

 

 

 

+ 2π n;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2π n , n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p3

 

3π

 

 

 

9π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p4

 

 

 

 

 

 

 

 

+ π n;

 

 

 

 

 

 

 

 

+ π n

, n

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p5

 

5π

 

 

 

 

 

 

7π

 

 

 

 

p6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2π n;

 

 

 

 

 

 

+

2π n

, n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p7

 

 

π

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p8

 

 

 

 

 

 

+ π n;

 

 

 

 

+ π n , n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p10

 

 

2π n;

 

+

2π n , n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p11

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p12

 

 

 

 

 

 

+ π n;π +

π n

, n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p13

 

π

π

 

π

 

 

 

 

π

 

 

 

 

p14

 

 

 

 

+

 

 

n;

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

n

, n

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

2

 

4

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

p15

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

π

 

7π

 

 

 

+ 2π n;

 

 

 

 

 

+ 2π n

 

+ 2π n;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

6

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2π n;

 

 

 

 

 

 

+ 2π n , n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

5π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2π n;

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2π n , n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

3π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ π n;

 

 

 

 

 

+

π n , n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ π n;

 

 

 

 

 

+ π n

, n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7π 1 2π 11π 1 2π

 

 

 

 

 

+

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

n;

 

 

 

 

+

 

+

 

n

,

 

18

 

 

 

 

 

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

3

 

3

 

 

n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π n;

 

 

 

 

+ π n

, n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

π

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

n;

 

 

+

 

 

 

n

, n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

3

6

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2π n , n Z

200

В.А.Битнер

 

 

(22)Формулы аркфункций

С помощью основных тригонометрических тождеств, определений и свойств тригонометрических и обратных тригонометрических функций легко вывести формулы обратных тригонометрических функций.

1. Выразим тригонометрические функции через arcsin a .

1)sin (arcsin a ) = a ;

2)cos(arcsin a) = 1 − sin 2 (arcsin a) = 1 − a2 ;

3)

tg (arcsin a) =

sin (arcsin a)

=

 

 

 

a

 

 

 

;

cos (arcsin a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1 − a

2

 

 

 

4)

ctg (arcsin a) =

 

 

=

 

 

 

 

.

tg (arcsin a)

 

 

 

a

2.

Выразим тригонометрические функции через arccos a .

1)cos (arccos a) = a ;

2)sin (arccos a) = 1 − a2 ;

3)

tg (arccos a) =

 

1 − a2

 

;

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

ctg (arccos a ) =

 

a

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − a

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод этих формул аналогичен предыдущим.

3.

Выразим тригонометрические функции через arctg a .

1) tg (arctg a) = a ;

2)

ctg (arctg a) =

1

=

1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg (arctg a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos (arctg a) =

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

3)

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + tg2 (arctg a)

1 + a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

sin (arctg a ) = tg (arctg a)

× cos (arctg a) =

 

 

a

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + a

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Выразим тригонометрические функции через arcctg a .

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]