Тема . Звезда (только задачи по математике)
Тригонометрия на Звезде
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела звезда (только задачи по математике)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#74590

Решите систему уравнений

{ sin3x+ sin4y = 1,
    3     5
  cos x+ cos y = 1.

Источники: Звезда - 2022 (см. zv.susu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Наши выражения как-то подозрительно напоминают основное тригонометрическое тождество. Только вот у нас sin не складывается с cos, да и степени не те... Давайте хотя бы сделаем первое условие, для этого сложим два уравнения...

Подсказка 2

Имеем, что sin³x+sin⁴x+cos³y+cos⁵y = 2. С другой стороны, 2 = sin²x+cos²x+sin²y+cos²y. Как из этого получить интересное неравенство...

Подсказка 3

Т.к. sinⁿx ≤ sin²x и cosⁿx ≤ cos²x, при n ≥ 3, то 2 = sin³x+sin⁴x+cos³y+cos⁵y ≤ sin²x+sin²x+cos²y+cos²y = 2. Значит все неравенства обращаются в равенства. Решите получившуюся систему и радуйтесь жизни!

Показать ответ и решение

Сложим два уравнения системы, тем самым получим новое уравнение, являющееся следствием системы.

  3     4     3     5
sin x+ sin y+ cos x+ cos y = 2

Воспользуемся ОТТ:

  3     4     3     5      2     2     2     2
sin x +sin y +cosx +cos y = sin x+cos x+ sin y+ cos y

sin2x(sinx − 1)+ cos2x(cosx− 1)+sin2y(sin2y− 1)+cos2y(cos2y− 1)= 0

Квадраты неотрицательные, а все скобочки ≤ 0,  тогда, чтобы сумма была = 0, каждое слагаемое должно быть равно 0. Имеем систему:

(
||| sin2 x(sinx − 1)= 0
|{ cos2x(cosx− 1)= 0
||| sin2 y(sin2y− 1)= 0
|( cos2y(cos2y − 1)= 0

Решим для x :

Из первого уравнения возможны 2 случая:

1) sinx= 0.  Тогда из второго cosx= 1  =⇒   x= 2πk,k∈ ℤ

2) sinx= 1.  Тогда cosx= 0  =⇒  x = π+ 2πn,n ∈ℤ
                 2

Решим для y :

1) siny = 0,  тогда   2
cos y = 1 =⇒   cosy = ±1 =⇒   y = πm,m ∈ℤ

2)   2
sin y = 1 =⇒  sin y = ±1,  тогда           π
cosy = 0,y = 2 + πt,t∈ ℤ

И так как мы изначально получили следствие из исходной системы, надо не забыть проверить, какие серии корней подходят, а какие нет, подставив в изначальную систему все комбинации возможных значений sinx,cosx,siny,cosy.

Подходят следующие варианты:

1)          π
x= 2πk,y = 2 +2πt,  k,t∈ ℤ

2)    π
x= 2 + 2πn,y =2πm,  n,m ∈ ℤ

Ответ:

 (2πk,π+ 2πt),(π +2πn,2πm),k,n,m,t∈ℤ
     2      2

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!