Toán 11 Phương trình lượng giác đối xứng

Dưa Chuột

GOLDEN Challenge’s winner
Thành viên
7 Tháng năm 2018
432
317
101
20
Bình Định
THPT Số 1 Phù Cát

Ngoc Anhs

Cựu TMod Toán
Thành viên
4 Tháng năm 2019
5,482
3,916
646
21
Ha Noi
Hà Nam
trường thpt b bình lục
Tổng các nghiệm phương trình [tex]sin^{3}x+cos^{3}x=\frac{\sqrt{2}}{2}[/tex] trong khoảng [tex]\begin{pmatrix} -10;50 \end{pmatrix}[/tex] là?
pt<=> (sinx+cosx)(1-sinx.cosx)=[tex]\frac{\sqrt{2}}{2}[/tex]
Đặt t=sinx+cosx[tex]\Rightarrow \left | t \right |\leq \sqrt{2}[/tex]
[tex]pt\Leftrightarrow t^3-3t+\sqrt{2}=0\Leftrightarrow t=\sqrt{2},t=\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{2}[/tex]
Giải ra thì được 1 nghiệm đẹp, còn nghiệm kia...:D
 

Dưa Chuột

GOLDEN Challenge’s winner
Thành viên
7 Tháng năm 2018
432
317
101
20
Bình Định
THPT Số 1 Phù Cát
pt<=> (sinx+cosx)(1-sinx.cosx)=[tex]\frac{\sqrt{2}}{2}[/tex]
Đặt t=sinx+cosx[tex]\Rightarrow \left | t \right |\leq \sqrt{2}[/tex]
[tex]pt\Leftrightarrow t^3-3t+\sqrt{2}=0\Leftrightarrow t=\sqrt{2},t=\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{2}[/tex]
Giải ra thì được 1 nghiệm đẹp, còn nghiệm kia...:D
Mình vẫn không tìm được đáp án cậu à!!!
 

iceghost

Cựu Mod Toán
Thành viên
TV BQT xuất sắc nhất 2016
20 Tháng chín 2013
5,014
7,479
941
TP Hồ Chí Minh
Đại học Bách Khoa TPHCM
pt<=> (sinx+cosx)(1-sinx.cosx)=[tex]\frac{\sqrt{2}}{2}[/tex]
Đặt t=sinx+cosx[tex]\Rightarrow \left | t \right |\leq \sqrt{2}[/tex]
[tex]pt\Leftrightarrow t^3-3t+\sqrt{2}=0\Leftrightarrow t=\sqrt{2},t=\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{2}[/tex]
Giải ra thì được 1 nghiệm đẹp, còn nghiệm kia...:D
Đã tính tổng thử chưa mà ngồi than đây cô :D

$t = \sqrt{2} \cos(x - \dfrac{\pi}4) = \sqrt{2} \cos y$ (đặt $y = x - \dfrac{\pi}4$ cho "dễ nhìn")
Tới đây suy ra $\cos y = 1$ hoặc $\cos y = \dfrac{\sqrt{3} - 1}2$
$x \in [-10 ; 50]$ thì $y \in [-10 - \dfrac{\pi}4 ; 50 - \dfrac{\pi}4]$

Xét $\cos y = 1$ hay $y = k2\pi$. Giải $-10 - \dfrac{\pi}4 \leqslant k2\pi \leqslant 50 - \dfrac{\pi}4$ ra $-1.7\ldots \leqslant k \leqslant 7.8\ldots$ nên $k = -1, 0, \ldots, 7$. Tổng các nghiệm của $y$ là $2\pi \cdot (-1 + 0 + \ldots + 7) = 54 \pi$

Xét $\cos y = \dfrac{\sqrt{3} - 1}2$ hay $\cos y = \pm a + k2\pi$, với $a = \arccos \dfrac{\sqrt{3} - 1}2$
Bạn để ý dấu +-: Khi cộng lại thì $+a - a = 0$ tức chúng sẽ triệt tiêu phần xấu đi. Triển thôi :D
Xét nghiệm $-10 - \dfrac{\pi}4 \leqslant a + k2\pi \leqslant 50 - \dfrac{\pi}4$, có $-1.9\ldots \leqslant k \leqslant 7.6\ldots$, suy ra $k = -1, 0, \ldots, 7$
Xét nghiệm $-10 - \dfrac{\pi}4 \leqslant -a + k2\pi \leqslant 50 - \dfrac{\pi}4$, có $-1.5\ldots \leqslant k \leqslant 8.0\ldots$, suy ra $k = -1, 0, \ldots, 7, 8$
Tổng các nghiệm: $$\begin{matrix} & (a -2\pi) & + & (a + 0\pi) & + & \ldots & + & (a + 14\pi) & & \\
+ & (-a - 2\pi) & + & (-a + 0\pi) & + & \ldots & + & (-a + 14\pi) & + & (-a + 16\pi) \\
= & -4\pi & + & 0\pi & + & \ldots & + & 28 \pi & + & (-a + 16\pi) \\
= & -a + 124 \pi \end{matrix}$$
Vậy tổng $19$ nghiệm $y$ của pt là $-a + 178\pi$
Suy ra $S - 19 \cdot \dfrac{\pi}4 = -a + 189 \pi$ (do $y = x - \dfrac{\pi}4$)
$\implies S = -a + \dfrac{775}4 \pi = -\arccos \dfrac{\sqrt{3} - 1}2 + \dfrac{775}4 \pi$ :D
 
Top Bottom