Метод тригонометрических подстановок презентация

Содержание

Слайд 1Метод тригонометрических подстановок
Презентацию выполнил:
Ведин Артём


Слайд 2Тригонометрическая подстановка используется в тех случаях, когда область определения исходного уравнения

совпадает с областью значения тригонометрической функции или включается в эту область.
Выбор той или иной функции при этом зависит от вида уравнения, неравенства, их систем или алгебраического выражения, которое требуется упростить.


Слайд 3Если из условия задачи следует, что допустимые значения переменной определяются неравенством

|x|≤1, то удобны замены x=cos α или x=sin α.
В первом случае достаточно рассмотреть α∈[-π/2;π/2], так как на этом промежутке непрерывная функция y=sin x возрастает, поэтому каждое свое значение принимает ровно в одной точке.

Слайд 4Непрерывная функция y=cos x убывает на промежутке [0;π], поэтому также каждое

свое значение принимает ровно в одной точке. Вот почему в случае замены x=cos α, достаточно взять α∈[0;π].

Слайд 5В случаях, когда переменная может принимать любые действительные значения, используются замены

x=tg α, α∈(−π/2;π/2) или x=ctg α, α∈(0;π), так как область значения функции y=tg x и y=ctg x на соответствующих промежутках есть множество всех действительных чисел.


Слайд 6Когда выражение зависит от двух переменных x и y, целесообразно положить

x=r sinα, y=r cos α, где r∈R, r≠0. Такая замена законна. Действительно, для любых x и y существует такое r≥0, что x2+y2=r2. При r≠0 имеем

Слайд 7А числа, сумма квадратов которых равна единице, по модулю не превосходят

единицы и их можно рассматривать как синус и косинус некоторого угла. Геометрический смысл такой замены состоит в следующем: для каждой точки (x;y) определяется расстояние r до начала координат и угол α наклона вектора (x;y) к положительному направлению оси абсцисс.


Слайд 8Теперь решим несколько примеров


Слайд 9Пример 1. Решить уравнение
Конечно, данный пример можно разрешить, возведя в квадрат,

не забыв про условие. Но тогда получится уравнение шестой степени, которое решается не совсем просто.

Решение задач

Пример 1


Слайд 10Легче сделать так: Пусть x=cos α, α∈[0;π], тогда


Решение задач
Пример 1
Лишь три корня

удовлетворяют условию 0 ≤ α ≤ π:

Слайд 11Решение задач
Пример 1


Слайд 12Пример 2. Решить уравнение
Перепишем пример в таком виде:
Решение задач
Пример 2
Пример 1


Слайд 13Решение задач
Пример 2
С учетом замены уравнение принимает такой вид:


Слайд 14Решение задач
Пример 2
Используем формулу разности синусов:


Слайд 15Решение задач
Пример 2
Учитывая, что α∈[0;π], получаем


Слайд 16Пример 3. Решить уравнение
Поделим все члены уравнения на 2. Уравнение примет

вид

Решение задач

Пример 3

Пример 2


Слайд 17Докажем, что все корни данного уравнения по модулю не превосходят единицы.


Пусть |x|>1, тогда |4x2−3|>1, |x(4x2− 3)|>1. Получили, что при |x|>1 левая часть уравнения по модулю больше единицы, а правая – меньше единицы, что невозможно.

Решение задач

Пример 3


Слайд 18Положим x=cos α, α∈[0;π]. Уравнение примет вид
Решение задач
Пример 3


Слайд 19Условию α∈[0;π] удовлетворяют три значения

Решение задач
Пример 3


Слайд 20Поскольку кубическое уравнение не может иметь больше трех различных корней, то

мы нашли все решения.

Решение задач

Пример 3


Слайд 21Пример 4. Решить уравнение
Пусть x=t+1, тогда уравнение перепишется в виде
Решение задач
Пример

4

Введем замену

Пример 3


Слайд 22Это уравнение мы уже решали. Его корни
Решение задач
Пример 4
Два последних значения

меньше нуля, поэтому нам подходит только

Слайд 23Перейдем к переменной t, а затем к переменной x
Решение задач
Пример 4


Слайд 24Пример 5. При каких а неравенство имеет решение.
x=y=0 не является решением

неравенства, поэтому поделим обе части неравенства на x2+y2.

Решение задач

Пример 5

Неравенство имеет решение при а большем наименьшего значения выражения

Пример 4


Слайд 25Положим x=r cos α, y=r sin α, α∈[0;π], тогда
Решение задач
Пример 5


Слайд 26Оценим выражение
Решение задач
Пример 5
Наименьшее значение выражения равно −4,5. Значит, при a>−4,5

неравенство имеет решение.

Ответ: a>−4,5


Слайд 27Презентация окончена
Спасибо за внимание.
Решение задач
Пример 5


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика