5. Рационализация с помощью тригонометрических подстановок
Иногда подходящей заменой неизвестной иррациональное уравнение можно свести к тригонометрическому уравнению. При этом полезными могут оказаться следующие замены переменной. [17]
1). Если в уравнение входит радикал , то можно сделать замену , или , .
2). Если в уравнение входит радикал , то можно сделать замену tg t, или ctg t, .
3). Если в уравнение входит радикал , то можно сделать замену , или , .
Проиллюстрируем использование этих замен на следующих примерах.
Пример 5. Решить уравнение .
Решение. В данное уравнение входит выражение , поэтому в соответствии с пунктом 2, сделаем замену
tg t, где .
Тогда выражение , входящее в уравнение, можно преобразовать
и исходное уравнение можно записать в виде
.
Поскольку не равен нулю при рассматриваемых значениях t, то полученное уравнение равносильно уравнению
.
Решая это уравнение, находим два возможных значения
и .
Из всех корней этих уравнений промежутку принадлежит единственное значение .
Поэтому соответствующее значение x равно
.
Ответ. .
Пример 6. Решить уравнение .
Решение. В этом уравнении x по ОДЗ может принимать только значения из отрезка , что приводит к мысли совершить замену
, где .
В результате такой замены приходим к уравнению
.
Учтем, что
и ,
получим уравнение
.
В силу ограничения выполнено , поэтому приходим к уравнению
,
которое, пользуясь формулой приведения, сведем к стандартному виду
.
Решая последнее уравнение, находим
или , .
Условию удовлетворяют лишь три значения
, , .
Поэтому
, , .
Ответ. , , .
В заключение нужно отметить, что способ рационализации успешно может быть применён также для рационализации иррациональных неравенств, для вычисления и преобразования иррациональных выражений и так далее.
... на основе знания связи между результатом и компонентами арифметических действий (т.е. знания способов нахождения неизвестных компонентов). Эти требования программы определяют методику работы над уравнениями. 2. Методика изучения неравенств в старших классах 2.1 Содержание и роль линии уравнений и неравенств в современном школьном курсе математики Ввиду важности и обширности материала, ...
... на качественно новую ступень овладения содержанием школьной математики. Глава II. Методико - педагогические основы использования самостоятельной работы, как средство обучения решению уравнений в 5 - 9 классах. § 1. Организация самостоятельной работы при обучения решению уравнений в 5 - 9 классах. При традиционном способе преподавания учитель часто ставит ученика в положение объекта ...
... , можно сделать вывод о недостаточном освещении изучаемого вопроса в современной методической литературе. Объект исследования работы: процесс обучения математике. Предмет: формирование умения решения квадратных уравнений у учащихся 8-го класса. Контингент: учащиеся 8-го класса. Глава 1. Теоретические аспекты обучению решения уравнений в 8 классе 1.1. Из истории возникновения квадратных ...
... числового аргумента, поэтому при таком подходе наблюдается определённая избыточность в формировании функции как обобщённого понятия. 2. Основные направления введения понятия функции в школьном курсе математики В современном школьном курсе математики ведущим подходом считается генетический с добавлением элементов логического. Формирование понятий и представлений, методов и приёмов в составе ...
0 комментариев