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

 

 

 

 

251

p 4

y = log 1 cos x ;

p 5

y = e ln x ;

p 6

y = log2

1 − x ;

 

2

 

 

 

 

 

 

p 7

y = log 1 (1 + x) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

Ответы:

 

 

 

 

 

 

p 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

Указание. Функция четная, так как

f (x) = 2 x

= 2 x

= f ( x)

 

график симметричен оси 0 y .

 

 

 

 

p 2

 

 

 

 

 

 

 

Указание. Функция четная, так как

f (x) = 2cos(x) = 2cos x = f ( x) график симметричен оси 0 y .

Сначала строим график функции y1 = cos x .

252

 

 

 

 

В.А.Битнер

p 3

 

 

 

 

 

Указание.

Сначала строим график

функции

y1 = tg x . Далее

заметим,

что функция

y = 2tg x

-

ни четная, ни нечетная,

f (0) = 20

= 1, при x = π + π n, n Z , функция не существует.

 

2

 

 

 

 

p 4

 

 

 

 

 

Указание. Сначала строим график функции

y1 = cos x . Далее

заметим,

что cos x > 0 , то есть −

π

+ 2π n < x <

π

+ 2π n, n Z ,

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

f ( x) = log 1 cos x

- четная график симметричен

0 y и по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

свойству

знаков

логарифмической функции

 

y > 0 ,

так как

a= 1 < 1, 0 < cos x ≤ 1 2

p 5

eln x

,

e

ln

x

≥ 0

x, e x > 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Указание.

y =

− ln x , eln x < 0

=

1

 

.

 

e

 

 

, e0

< x < 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

Краткий курс школьной математики

253

2

 

 

1

 

 

0

1

 

p 6

 

 

p 7

 

 

Указание. Сначала строим график функции y1 = log 1 (1 + x) , где

2

x > −1 , потом нижнюю часть этого графика отображаем симметрично оси 0x , получаем искомый график.

254

В.А.Битнер

 

 

Другие упражнения на показательную и логарифмическую функцию для самостоятельного решения.

Решить уравнения:

p8

p9

p10

p11

p12

p13

p14

p15

p16

p17

p18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 +

2

tg x

= 3

 

4

 

2 cos x

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 5

 

)x

+ (10

 

 

)x −10

= 84 ;

 

 

 

 

 

 

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22 x + 2 x2 −2 − 5 2x −1+ x2 −2 = 6 ;

 

 

 

 

(4 +

 

)x

+ (4 −

 

)x

= 62 ;

 

 

 

 

15

15

 

 

 

 

Найти область определения функции y =

 

 

lg tg x

;

 

 

 

 

 

(lg ( x − 2)2 −1)

1 − x2

Решить систему уравнений

 

 

 

 

 

x3 +7 x +12

= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ y = 6

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решить неравенство:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x − 2

2x − 1

2x +1

− 5 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решить неравенство:

 

 

 

 

 

 

log 2 (1 − x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

≥ 0 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

− 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f ( x)

= 2 33 x − 4 32 x

+ 2 3x . Решить уравнение f ( x) = 0 .

 

 

f ( x)

= 2 ln 2 x − 9 ln 2

x +12 ln x . Решить неравенство: f ( x) < 0 ;

 

y = 23 x −1 . Найти f (−1) ;

Вычислить без таблицы:

p 19

 

 

 

 

1

lg 9 −lg 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 100 2

 

 

;

 

 

 

p 20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log6

5

 

 

 

+

log8

7

 

;

 

25

49

 

 

 

 

 

 

p 21 − log

 

 

 

 

 

 

 

 

3 3

 

 

3

log

3 ;

 

 

3

 

 

 

Краткий курс школьной математики

255

 

 

p 22

log 1

 

 

 

1

;

 

 

 

 

 

 

 

32

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p 23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 +

1

lg16

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

10

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решить неравенства:

p 24

 

 

x lg x − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

< 100

 

 

 

 

 

 

 

 

p 25

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

− 2 x

 

 

log0,5 log0,8

x

< 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x − 3

Ответы:

p8

p9

p10

p11

p12

p13

p14

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ π n | n Z . Указание. Привести показательно –

 

тригоно-

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

метрическое уравнение к виду 1 + 2tg x =

6

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2tg x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{ 20} . Указание. Ввести замену 3

10

 

= z , где z > 0 .

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. Указание. Ввести замену 2x +

 

x

= z , где z > 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{ −2; 2} . Указание. Заметить, что (4 +

 

)x (4 −

 

 

 

)x

= 1 и вве-

15

15

сти замену (4 +

 

)x

= z , где z > 0 , тогда (4 −

 

)x

=

1

.

15

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

D ( y) = (0;1) . Указание. Придти к системе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg x > 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − x2 > 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и решить ее.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

− 2 ≠ 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( )2

lg x − 2 ≠ 1

{(−4;10) ; (−3; 9) ; (5;1) ; (7; −1)} .

(−∞; log2 3) . Указание. Ввести замену 2x = u , где u > o и

256

В.А.Битнер

 

 

p15

p16

p17

p18

p19

p20

p21

p22

p23

p24

p25

решить неравенство с модулями u − 2 − u − 1 ≥ u + 1 − 5 при

условии, что u > 0 .

(−∞; −3 ) { 0} . Указание. Данное неравенство равносильно

1 − x > 0

системе неравенств . Кроме того 1 − x = 1 , откуда

x2 − 3 > 0

x= 0 .

{−1; 0} . Указание. Находим

f ( x) = 2 33 x ln 3 3 − 4 32 x ln 3 2 + 3 3x ln 3 и после упрощения решаем уравнение f ( x) = 0 .

(e; e2 ) . Указание. Находим

f ( x) = 6 ln 2 x

1

−12 ln x

1

+

12

и

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

x

 

x

решаем неравенство:

ln 2

x − 3ln x + 2

< 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3 ;

16 22, 5 ; 10 ; 2 ; 10 ; 20 ;

(1;1000) . Указание. Прологарифмировать обе части по основа-

нию 10 > 1 .

(0; 2) . Указание. По свойству знаков логарифмической функ-

ции приходим к системе неравенств

x

2

− 2x

> 0

 

 

 

 

 

x − 3

 

.

 

2

− 2x

x

< 1

 

 

x − 3

 

 

Краткий курс школьной математики

257

 

 

Тема XXIV. Текстовые задачи.

Текстовые задачи, как правило, решают по следующей схеме: выбирают неизвестные; составляют уравнение или систему уравнений, а в некоторых задачах – неравенство или систему неравенств; решают полученную систему (иногда достаточно найти из системы какую – то комбинацию неизвестных, а не решать ее в обычном смысле).

Условно содержание текстовых задач можно классифицировать по следующим типам: задачи на «движение», задачи на «работу», задачи на покупки, задачи на «процентное содержание» и «концентрацию».

1.В задачах на «движение» движение тела происходит с постоянной скоростью, повороты предполагаются мгновенными, движение происходит по формуле S = Vt , где S - путь в км. или в м., t - вре-

мя в час, мин. или сек., V - скорость в

км

,

м

или

м

.

 

 

 

 

час

мин

 

сек

a) Движение двух тел с различными скоростями V1 и V2 навстречу

друг – другу. Тогда V1 + V2 - скорость сближения и t =

S

-

 

V1 + V2

 

 

время до встречи.

b) Движение двух тел в одну сторону (движение начато одновре-

S

менно) t = - время до встречи, где V1 V2 - скорость

V1 V2

удаления, (V1 > V2 ) .

258

 

В.А.Битнер

 

 

 

c) Движение по течению и против течения. t =

S

- время по

 

V + U

 

 

S

течению, t = - время против течения, где V - собственная

V U

скорость лодки или судна (например, на озере), U - скорость течения реки (или плота).

2.В задачах на «работу» верна формула A = Vt , где A - проделанная работа, V - производительность труда, t - затраченное время. Поэтому такие задачи условно также относят к задачам на «движение».

3.В задачах на «покупки» верна формула S = cn , где S - стоимость всего количества товара, c - его цена, n - количество товара. Их тоже можно условно отнести к задачам на «движение».

4.В задачах на «проценты» необходимо знать формулу процентов:

n% = p 100% , где M - масса всего тела (или раствора), p - масса

M

его части (или вещества в растворе), n% - его процентное содержание в теле (или соли в растворе).

Решение задач.

Задача 1. Два поезда отправляются навстречу друг другу из городов A и B . Если поезд из города A отправляется на 1, 5 часа раньше, чем поезд из города B , то они встретятся на середине пути. Если оба поезда выйдут одновременно, то через 6 часов они еще не встретятся, а расстояние между ними составит десятую часть первоначального. За сколько часов может проехать каждый поезд расстояние между A и B ?

Решение.

z

В задачах на движение рекомендуется сначала сделать чертеж.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Краткий курс школьной математики

 

 

 

 

 

 

 

 

259

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n AB = S км ,

x

 

км

- скорость поезда из A ,

y

км

- скорость поезда

 

 

 

 

 

 

 

 

ч

 

ч

 

 

 

 

 

 

из B . Тогда

 

S

 

ч - время на половину пути 1 поезда,

S

 

ч - время на

2x

2 y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

половину пути 2 поезда. Из условия задачи следует, что

 

S

S

= 1, 5 .

2 x

2 y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кроме того (6x + 6 y ) км. – расстояние, которое преодолели бы оба по-

езда за 6 ч., если бы они выехали одновременно, оно равно 0, 9S . По-

S

S

=

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лучили систему уравнений 2x

 

2 y

 

2

, число неизвестных в сис-

6x + 6 y = 0, 9S

теме больше количества уравнений, но в задаче требуется найти время, за которое каждый из поездов преодолевает расстояние S км., то есть

требуется найти

t1 =

 

S

и t2 =

S

. Тогда 1 уравнение системы примет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

y

 

 

 

 

 

 

 

вид t1 t2

= 3 , а второе после деления обеих частей на 3S преобразует-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

t

 

= 3,

 

 

 

 

2

 

 

2

3

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

ся к виду

 

 

 

+

 

 

=

 

 

.

Получили новую систему

2

+

2

=

3

. Решим

 

t

t

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

t1

 

t2

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

= 3 + t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ее.

 

2

 

+ 2 = 3 .

Решим 2 уравнение системы,

 

 

получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 + t2

 

t2

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20t

2

+ 60 + 20t

2

= 9t

2

+ 3t

2 . 3t

2 − 31t

2

− 60 = 0, D = 961 + 720 = 1684 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

(t

 

)

 

=

31 − 41

 

< 0 - не удовлетворяет условию

2

1

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(t

 

)

 

=

31 + 41

= 12 .

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Получили t2 = 12, t1 = 3 + t2

= 3 + 12 = 15 ч.

Ответ: 12 ч., 15 ч.

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2. В направлении от A к B автомобиль ехал некоторое время с

постоянной скоростью V = 60

км

. Остальную часть пути он проехал

 

1

ч

 

 

 

260 В.А.Битнер

за такое же время, но со скоростью V = 40

км

.

В противоположном

 

 

 

 

2

ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

направлении

автомобиль ехал одну половину

пути со скоростью

V = 80

км

,

а другую половину – со скоростью V = 45

км

. Какова

 

 

3

ч

 

 

 

4

ч

 

 

 

 

 

средняя скорость рейса: a) из A в B? b) из B в A?

Решение.

а) Так как автомобиль в течение одинаковых промежутков времени ехал с каждой из указанных скоростей, то

 

V +V

60 + 40

 

 

км

Vср

=

1 2

=

 

= 50

 

 

.

 

 

 

 

2

2

 

 

ч

б) Обратный рейс состоит из двух равных частей пути,

пусть каждая

из них

равна S

км.

Они

 

 

 

пройдены

автомобилем

в неравные

промежутки

 

 

 

времени,

 

 

 

поэтому

нельзя

 

считать,

что

 

V

+V

80

+

45

 

 

 

 

 

 

 

км

 

 

 

 

 

 

Vср =

3

 

 

4

 

 

=

 

 

 

 

 

 

= 62, 5

 

 

 

 

 

- это неверно. Пусть автомобиль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ч

 

 

 

 

 

 

ехал

x часов со скоростью V3

 

и y

часов – со скоростью V4 , тогда

V x = V y = S , откуда x =

V4 y

 

. Следовательно,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2S

 

 

 

 

2V y

 

 

 

 

2V V

 

 

 

 

 

2 80 45

 

км

 

 

Vср =

 

 

 

=

4

 

=

 

 

 

3 4

 

=

 

 

 

= 57, 6

 

 

 

 

 

 

 

 

V4 y

 

 

 

 

 

 

 

125

 

 

 

 

x + y

 

 

 

 

 

 

 

V +V

 

 

 

 

 

 

ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ y

3

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: а) 62, 5

 

 

 

км

 

 

 

 

 

км

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; b)

57, 6

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ч

 

 

 

 

 

 

ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3. Стрекоза и муха двигаются по прямой. Стрекоза догоняет муху, их скорости равны 1,2 м и 30 м . Через сколько секунд расстоя-

сс

ние между насекомыми сократится с 6,5 м. до 20 см.?

Решение.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]