Как найти корни уравнения |x - 1| + |x - 4| = 3cos2πx?
Алгебра 9 класс Уравнения с модулями и тригонометрические уравнения корни уравнения алгебра 9 класс решение уравнений модульные уравнения тригонометрические функции Новый
Для решения уравнения |x - 1| + |x - 4| = 3cos(2πx) мы будем использовать метод разбиения на случаи, так как у нас есть абсолютные значения. Также учтем, что cos(2πx) колеблется между -1 и 1, следовательно, 3cos(2πx) будет принимать значения в диапазоне от -3 до 3.
Шаг 1: Определение случаев для абсолютных значенийМы рассмотрим три случая в зависимости от значений x:
В этом случае |x - 1| = 1 - x и |x - 4| = 4 - x. Подставляем в уравнение:
(1 - x) + (4 - x) = 3cos(2πx)
Упрощаем:
5 - 2x = 3cos(2πx)
Случай 2: 1 ≤ x < 4Здесь |x - 1| = x - 1 и |x - 4| = 4 - x. Подставляем в уравнение:
(x - 1) + (4 - x) = 3cos(2πx)
Упрощаем:
3 = 3cos(2πx)
Следовательно, cos(2πx) = 1. Это происходит, когда 2πx = 2kπ, где k - целое число. Отсюда x = k.
Поскольку x должен находиться в диапазоне [1, 4), возможные значения k: 1, 2, 3.
Случай 3: x ≥ 4В этом случае |x - 1| = x - 1 и |x - 4| = x - 4. Подставляем в уравнение:
(x - 1) + (x - 4) = 3cos(2πx)
Упрощаем:
2x - 5 = 3cos(2πx)
Шаг 3: Проверка решенийТеперь нужно проверить найденные решения в каждом случае:
Таким образом, основные корни, которые мы нашли:
Для случаев 1 и 3 может потребоваться численный анализ для нахождения дополнительных корней. Рекомендуется использовать графический калькулятор или компьютерные программы для более точного поиска.