Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела росатом
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#83306

Решить уравнение

              x      x
4cosπx =[lg(100 ⋅3 )]− [lg[3]]

Здесь [a]  – целая часть числа a  – наибольшее целое число, не превосходящее a  .

Источники: Росатом - 2024, вариант регионов, 11.2 (по мотивам ММО - 2020, 11.2 второго дня)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Сразу, как мы видим логарифмы, надо записывать ОДЗ. ОДЗ здесь будет x >= 0. Дальше, давайте сделаем тождественные преобразования. У нас выходит, что 4cos(pi * x) - 2 = [lg(3^x)] - [lg[3^x]]. Попробуйте посмотреть чему вообще может равняться правая часть. Как нам оценить 3^x (по сути из этой оценки и вытекает значение правой части)?

Подсказка 2

Для любого x можно найти такое k, что 10^(k + 1) > 3^x >= 10^k, k - целое. При этом эта оценка работает и на [3^x] с тем же k. Значит, правая часть всегда 0. Что теперь остаётся сделать?

Подсказка 3

Верно, решить уравнение 4cos(pi * x) = 2 с учетом ОДЗ. После понятных преобразований, нужно получить две серии решений, каждая из которых зависит от периода, и понять для каких периодов x >= 0.

Показать ответ и решение

Запишем ОДЗ

 x           x
[3 ]≥1  =⇒   3 ≥ 1  =⇒  x ≥0

Сделаем преобразования:

              x      x
4cosπx = [lg(100 ⋅3 )]− [lg[3 ]]

4cosπx= 2+ [lg(3x)]− [lg[3x]]

Докажем, что [lg(3x)]− [lg[3x]]= 0.  Пусть [lg(3x)]= k,  тогда 10k+1 > 3x ≥ 10k.  Если взять целую часть, то получим 10k+1 > [3x]≥10k.  То есть "перескочить"через целое невозможно, то есть в действительности [lg(3x)]− [lg[3x]]= 0.

Тогда получаем

4cosπx= 2 =⇒   cosπx= 1
                      2

⌊                     ⌊
  πx = π+ 2πk         | x= 1 +2k
||⌈      3         ⇐⇒   ||    3
  πx =− π+ 2πn        ⌈ x= − 1+ 2n
        3                    3

С учетом ОДЗ получаем

⌊ x= 1 +2k, k ∈ℤ, k ≥0,
||    3
|⌈      1
  x= − 3 + 2n, n∈ ℤ, n≥ 1
Ответ:

 1 +2k, k ∈ℤ, k≥ 0,
3  − 1+ 2n, n∈ ℤ, n≥ 1
  3

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!