сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

При каком ми­ни­маль­ном зна­че­нии па­ра­мет­ра a урав­не­ние

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та синус левая круг­лая скоб­ка 2 y плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка плюс a синус левая круг­лая скоб­ка y минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка =a ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус y пра­вая круг­лая скоб­ка .

имеет более двух кор­ней на ин­тер­ва­ле  левая круг­лая скоб­ка 0; 2 Пи пра­вая круг­лая скоб­ка ? Най­ди­те корни урав­не­ния при ука­зан­ном зна­че­нии па­ра­мет­ра. В от­ве­те за­пи­ши­те сумму по­лу­чен­ных кор­ней урав­не­ния, де­лен­ную на π.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ис­поль­зуя фор­му­лы три­го­но­мет­рии, по­лу­чим

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка 2 y пра­вая круг­лая скоб­ка плюс a левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби синус y минус дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­си­нус y минус дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­си­нус y минус дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби синус y пра­вая круг­лая скоб­ка =0

или

 ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка 2 y пра­вая круг­лая скоб­ка минус a ко­си­нус y=0 \Rightarrow 2 ко­си­нус в квад­ра­те y минус a ко­си­нус y минус 1=0.

Решим по­лу­чен­ное квад­рат­ное урав­не­ние, для этого най­дем дис­кри­ми­нант D=a в квад­ра­те плюс 8 боль­ше 0, так как он все­гда по­ло­жи­те­лен, то  ко­си­нус y= дробь: чис­ли­тель: a \pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та плюс 8 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби , про­из­ве­де­ние по­лу­чен­ных двух ко­си­ну­сов от­ри­ца­тель­но. Про­ве­рим вы­пол­не­ние не­ра­венств:

 минус 1 мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: a минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та плюс 8 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби мень­ше 0 мень­ше дробь: чис­ли­тель: a плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та плюс 8 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби мень­ше или равно 1:

то есть

 дробь: чис­ли­тель: a минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та плюс 8 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби \geqslant минус 1 \Rightarrow a плюс 4 боль­ше или равно ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та плюс 8 пра­вая круг­лая скоб­ка \Rightarrow си­сте­ма вы­ра­же­ний a плюс 4 боль­ше 0 , a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 8 a плюс 1 6 боль­ше или равно a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 8 конец си­сте­мы . \Rightarrow си­сте­ма вы­ра­же­ний a боль­ше минус 4, a \geqslant минус 1 конец си­сте­мы . \Rightarrow a \geqslant минус 1;

 дробь: чис­ли­тель: a плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та плюс 8 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби мень­ше или равно 1 \Rightarrow 4 минус a боль­ше или равно ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та плюс 8 пра­вая круг­лая скоб­ка \Rightarrow си­сте­ма вы­ра­же­ний 4 минус a боль­ше 0 , a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 8 a плюс 1 6 боль­ше или равно a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 8 конец си­сте­мы . \Rightarrow си­сте­ма вы­ра­же­ний a мень­ше 4, a мень­ше или равно 1 конец си­сте­мы . \Rightarrow a мень­ше или равно 1.

Сле­до­ва­тель­но, когда па­ра­метр a рас­смат­ри­ва­ет­ся на от­рез­ке [−1, 1] урав­не­ние от­но­си­тель­но ко­си­ну­са имеет 2 раз­лич­ных корня (раз­ных зна­ков). При этом на ин­тер­ва­ле  левая круг­лая скоб­ка 0; 2 Пи пра­вая круг­лая скоб­ка будет на­хо­дить­ся 4 корня, если a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 1; 1 пра­вая круг­лая скоб­ка :

y=2 Пи минус арк­ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: a минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та плюс 8 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка , y=2 Пи минус арк­ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: a плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та плюс 8 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка , y= арк­ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: a минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та плюс 8 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка , y= арк­ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: a плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та плюс 8 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

При a= минус 1 толь­ко три корня лежат в ука­зан­ном ин­тер­ва­ле

y= Пи , y= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ,  y= дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

При зна­че­ни­ях па­ра­мет­ра мень­ше −1 су­ще­ству­ет толь­ко ко­си­нус, при­ни­ма­ю­щий по­ло­жи­тель­ные зна­че­ния, и ис­ход­ное урав­не­ние будет иметь не более двух кор­ней. Зна­чит, усло­вию за­да­чи удо­вле­тво­ря­ет ис­ход­ное урав­не­ние будет иметь не более двух кор­ней. Зна­чит, усло­вию за­да­чи удо­вле­тво­ря­ет толь­ко a= минус 1. Сумма по­лу­чен­ных кор­ней 3π.

 

Ответ: 3.