Како решити тригонометријске једначине

Аутор: Marcus Baldwin
Датум Стварања: 16 Јуни 2021
Ажурирати Датум: 1 Јули 2024
Anonim
Trigonometrijske jednačine zadaci. Kako se rešavaju trigonometrijske jednačine
Видео: Trigonometrijske jednačine zadaci. Kako se rešavaju trigonometrijske jednačine

Садржај

Тригонометријска једначина садржи једну или више тригонометријских функција променљиве "к" (или било које друге променљиве). Решавање тригонометријске једначине је проналажење такве вредности "к" која задовољава функцију (функције) и једначину у целини.

  • Решења тригонометријских једначина изражена су у степенима или радијанима. Примери:

к = π / 3; к = 5π / 6; к = 3π / 2; к = 45 степени; к = 37,12 степени; к = 178,37 степени.

  • Напомена: вредности тригонометријских функција из углова, изражене у радијанима, и из углова, изражене у степенима, су једнаке. Тригонометријски круг са радијусом једнаким користи се за описивање тригонометријских функција, као и за проверу исправности решења основних тригонометријских једначина и неједначина.
  • Примери тригонометријских једначина:
    • син к + син 2к = 1/2; тг к + цтг к = 1,732;
    • цос 3к + син 2к = цос к; 2син 2к + цос к = 1.
  1. Тригонометријски круг полупречника један (јединични круг).
    • То је круг чији је полупречник једнак један и центар у тачки О. Јединични круг описује 4 основне тригонометријске функције променљиве "к", где је "к" угао мерен од позитивног смера осе Кс у смеру супротном од казаљке на сату.
    • Ако је "к" неки угао на јединичној кружници, тада:
    • Хоризонтална оса ОАк дефинише функцију Ф (к) = цос к.
    • Вертикална оса ОБи дефинише функцију Ф (к) = син к.
    • Вертикална оса АТ дефинише функцију Ф (к) = тан к.
    • Хоризонтална оса БУ дефинише функцију Ф (к) = цтг к.
  • Јединични круг се такође користи за решавање основних тригонометријских једначина и неједначина (на њему се разматрају различити положаји „к“).

Кораци

  1. 1 Концепт решавања тригонометријских једначина.
    • Да бисте решили тригонометријску једначину, претворите је у једну или више основних тригонометријских једначина. Решавање тригонометријске једначине на крају се своди на решавање четири основне тригонометријске једначине.
  2. 2 Решавање основних тригонометријских једначина.
    • Постоје 4 врсте основних тригонометријских једначина:
    • син к = а; цос к = а
    • тг к = а; цтг к = а
    • Решавање основних тригонометријских једначина укључује гледање различитих к позиција на јединичном кругу и коришћење табеле за конверзију (или калкулатора).
    • Пример 1.син к = 0.866. Помоћу табеле за конверзију (или калкулатора) добијате одговор: к = π / 3. Јединични круг даје други одговор: 2π / 3. Запамтите: све тригонометријске функције су периодичне, односно њихове вредности се понављају. На пример, периодичност син к и цос к је 2πн, а периодичност тг к и цтг к је πн. Стога је одговор написан на следећи начин:
    • к1 = π / 3 + 2πн; к2 = 2π / 3 + 2πн.
    • Пример 2.цос к = -1/2. Помоћу табеле за конверзију (или калкулатора) добијате одговор: к = 2π / 3. Јединични круг даје други одговор: -2π / 3.
    • к1 = 2π / 3 + 2π; к2 = -2π / 3 + 2π.
    • Пример 3.тг (к - π / 4) = 0.
    • Одговор: к = π / 4 + πн.
    • Пример 4. цтг 2к = 1.732.
    • Одговор: к = π / 12 + πн.
  3. 3 Трансформације које се користе за решавање тригонометријских једначина.
    • За трансформацију тригонометријских једначина користе се алгебарске трансформације (факторизација, редукција хомогених чланова итд.) И тригонометријски идентитети.
    • Пример 5. Користећи тригонометријске идентитете, једначина син к + син 2к + син 3к = 0 се трансформише у једначину 4цос к * син (3к / 2) * цос (к / 2) = 0. Дакле, потребно је да реши следеће основне тригонометријске једначине: цос к = 0; син (3к / 2) = 0; цос (к / 2) = 0.

  4. 4 Налажење углова из познатих вредности функција.
    • Пре него што научите методе решавања тригонометријских једначина, морате научити како да пронађете углове из познатих вредности функција. То се може урадити помоћу табеле за конверзију или калкулатора.
    • Пример: цос к = 0,732. Калкулатор ће дати одговор к = 42,95 степени. Јединични круг ће дати додатне углове, чији је косинус такође 0,732.
  5. 5 Оставите раствор на страну јединичног круга.
    • Решења тригонометријске једначине можете одложити на јединичној кружници. Решења тригонометријске једначине на јединичној кружници су темена правилног многоугла.
    • Пример: Решења к = π / 3 + πн / 2 на јединичној кружници су темена квадрата.
    • Пример: Решења к = π / 4 + πн / 3 на јединичној кружници представљају темена правилног шестоугла.
  6. 6 Методе решавања тригонометријских једначина.
    • Ако дата једначина триг садржи само једну функцију триг, решите ту једначину као основну једначину триг.Ако дата једначина укључује две или више тригонометријских функција, онда постоје 2 методе за решавање такве једначине (у зависности од могућности њене трансформације).
      • Метода 1.
    • Претворите ову једначину у једначину облика: ф (к) * г (к) * х (к) = 0, где су ф (к), г (к), х (к) основне тригонометријске једначине.

    • Пример 6.2цос к + син 2к = 0. (0 к 2π)
    • Решење. Користећи формулу двоструког угла син 2к = 2 * син к * цос к, замените син 2к.
    • 2цос к + 2 * син к * цос к = 2цос к * (син к + 1) = 0. Сада решите две основне тригонометријске једначине: цос к = 0 и (син к + 1) = 0.
    • Пример 7.цос к + цос 2к + цос 3к = 0. (0 к 2π)
    • Решење: Користећи тригонометријске идентитете, трансформишите ову једначину у једначину облика: цос 2к (2цос к + 1) = 0. Сада решите две основне тригонометријске једначине: цос 2к = 0 и (2цос к + 1) = 0.
    • Пример 8.син к - син 3к = цос 2к. (0 к 2π)
    • Решење: Користећи тригонометријске идентитете, трансформишите ову једначину у једначину облика: -цос 2к * (2син к + 1) = 0. Сада решите две основне тригонометријске једначине: цос 2к = 0 и (2син к + 1) = 0.
      • Метода 2.
    • Претворите дату тригонометријску једначину у једначину која садржи само једну тригонометријску функцију. Затим замените ову тригонометријску функцију неком непознатом, на пример, т (син к = т; цос к = т; цос 2к = т, тг к = т; тг (к / 2) = т, итд.).
    • Пример 9.3син ^ 2 к - 2цос ^ 2 к = 4син к + 7 (0 к 2π).
    • Решење. У овој једначини, замените (цос ^ 2 к) са (1 - син ^ 2 к) (по идентитету). Трансформисана једначина је:
    • 3син ^ 2 к - 2 + 2син ^ 2 к - 4син к - 7 = 0. Замени син к са т. Једначина сада изгледа овако: 5т ^ 2 - 4т - 9 = 0. Ово је квадратна једначина са два корена: т1 = -1 и т2 = 9/5. Други корен т2 не задовољава опсег вредности функције (-1 син к 1). Сада одлучите: т = син к = -1; к = 3π / 2.
    • Пример 10.тг к + 2 тг ^ 2 к = цтг к + 2
    • Решење. Замените тг к са т. Препишите оригиналну једначину на следећи начин: (2т + 1) (т ^ 2 - 1) = 0. Сада пронађите т, а затим к за т = тг к.
  7. 7 Посебне тригонометријске једначине.
    • Постоји неколико посебних тригонометријских једначина које захтевају одређене трансформације. Примери:
    • а * син к + б * цос к = ц; а (син к + цос к) + б * цос к * син к = ц;
    • а * син ^ 2 к + б * син к * цос к + ц * цос ^ 2 к = 0
  8. 8 Периодичност тригонометријских функција.
    • Као што је раније поменуто, све тригонометријске функције су периодичне, односно њихове вредности се понављају након одређеног периода. Примери:
      • Период функције ф (к) = син к је 2π.
      • Период функције ф (к) = тан к једнак је π.
      • Период функције ф (к) = син 2к је π.
      • Период функције ф (к) = цос (к / 2) је 4π.
    • Ако је период наведен у проблему, израчунајте вредност "к" унутар тог периода.
    • Напомена: Решавање тригонометријских једначина није лак задатак и често доводи до грешака. Зато пажљиво проверите своје одговоре. Да бисте то урадили, помоћу графичког калкулатора можете исцртати дату једначину Р (к) = 0. У таквим случајевима решења ће бити представљена као децимални разломци (то јест, π се замењује са 3.14).