1-11 класс
  • 1-11 класс
  • 1 класс
  • 2 класс
  • 3 класс
  • 4 класс
  • 5 класс
  • 6 класс
  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
Выберите класс
Предметы
ГДЗ Алимов 10-11 Класс по Алгебре Учебник 📕 Колягин, Ткачева — Все Части
ГДЗ по Алгебре 10-11 Класс Номер 688 Алимов - Подробные Ответы
Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, М.В. Ткачева.
10 класс
Класс
10
Предмет
ГДЗ Алимов 10, 11 Класс по Алгебре Все Учебники - Ответы на Любые Задачи Бесплатно
Тип
ГДЗ, Решебник.
Автор
Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, М.В. Ткачева.
Год
2015-2024.
Издательство
Просвещение.
Описание

Учебник «Алгебра» для 10-11 классов под авторством Алимова – это один из наиболее популярных и широко используемых учебных пособий для старшеклассников. Он заслужил признание как среди учителей, так и среди учеников благодаря своей структурированности, доступности изложения и качественной проработке материала.

ГДЗ по Алгебре 10-11 Класс Номер 688 Алимов — Подробные Ответы

Задача

Найти все значения а, при которых уравнение sin10 х + cos10 х = а имеет корни.

Краткий ответ

sin⁡10x+cos⁡10x=a;\sin^{10} x + \cos^{10} x = a; (sin⁡2x)5+(cos⁡2x)5=a;(\sin^2 x)^5 + (\cos^2 x)^5 = a; (1−cos⁡2x)525+(1+cos⁡2x)525=a;\frac{(1 — \cos 2x)^5}{2^5} + \frac{(1 + \cos 2x)^5}{2^5} = a; 2+20cos⁡22x+10cos⁡42x32=a;\frac{2 + 20 \cos^2 2x + 10 \cos^4 2x}{32} = a; 10cos⁡42x+20cos⁡22x+2−32a=0;10 \cos^4 2x + 20 \cos^2 2x + 2 — 32 a = 0; 5cos⁡42x+10cos⁡22x+(1−16a)=0;5 \cos^4 2x + 10 \cos^2 2x + (1 — 16 a) = 0;

Пусть y=cos⁡22xy = \cos^2 2x, тогда:

5y2+10y+(1−16a)=0;5 y^2 + 10 y + (1 — 16 a) = 0; D=102−4⋅5⋅(1−16a)=100−20+320a=320a+80;D = 10^2 — 4 \cdot 5 \cdot (1 — 16 a) = 100 — 20 + 320 a = 320 a + 80; y=−10±320a+802⋅5=−1±320a+8010;y = \frac{-10 \pm \sqrt{320 a + 80}}{2 \cdot 5} = -1 \pm \frac{\sqrt{320 a + 80}}{10}; y=−1−320a+8010<1— не подходит;y = -1 — \frac{\sqrt{320 a + 80}}{10} < 1 \quad \text{— не подходит};

Уравнение имеет корни при:

−1≤cos⁡22x≤1;-1 \leq \cos^2 2x \leq 1; 0≤cos⁡2x≤1;0 \leq \cos 2x \leq 1; 0≤−1+320a+8010≤1;0 \leq -1 + \frac{\sqrt{320 a + 80}}{10} \leq 1; 1≤320a+8010≤2;1 \leq \frac{\sqrt{320 a + 80}}{10} \leq 2; 10≤320a+80≤20;10 \leq \sqrt{320 a + 80} \leq 20; 100≤320a+80≤400;100 \leq 320 a + 80 \leq 400; 20≤320a≤320;20 \leq 320 a \leq 320; 116≤a≤1.\frac{1}{16} \leq a \leq 1.

Ответ:

116≤a≤1\boxed{ \frac{1}{16} \leq a \leq 1 }

Подробный ответ

Дано уравнение:

sin⁡10x+cos⁡10x=a,\sin^{10} x + \cos^{10} x = a,

где aa — некоторое число.

Шаг 1. Запись степени через квадрат

Заметим, что

sin⁡10x=(sin⁡2x)5,cos⁡10x=(cos⁡2x)5.\sin^{10} x = (\sin^2 x)^5, \quad \cos^{10} x = (\cos^2 x)^5.

Поэтому можно переписать уравнение как

(sin⁡2x)5+(cos⁡2x)5=a.(\sin^2 x)^5 + (\cos^2 x)^5 = a.

Шаг 2. Подстановка через косинус двойного угла

Используем формулу:

sin⁡2x=1−cos⁡2x2,cos⁡2x=1+cos⁡2x2.\sin^2 x = \frac{1 — \cos 2x}{2}, \quad \cos^2 x = \frac{1 + \cos 2x}{2}.

Тогда

sin⁡10x+cos⁡10x=(1−cos⁡2x2)5+(1+cos⁡2x2)5=a.\sin^{10} x + \cos^{10} x = \left( \frac{1 — \cos 2x}{2} \right)^5 + \left( \frac{1 + \cos 2x}{2} \right)^5 = a.

Это равно

(1−cos⁡2x)525+(1+cos⁡2x)525=a.\frac{(1 — \cos 2x)^5}{2^5} + \frac{(1 + \cos 2x)^5}{2^5} = a.

Шаг 3. Раскрытие степеней (бином Ньютона)

Выражение

(1−t)5+(1+t)5,(1 — t)^5 + (1 + t)^5,

где t=cos⁡2xt = \cos 2x, можно раскрыть с помощью бинома Ньютона:

(1−t)5=1−5t+10t2−10t3+5t4−t5,(1 — t)^5 = 1 — 5t + 10 t^2 — 10 t^3 + 5 t^4 — t^5, (1+t)5=1+5t+10t2+10t3+5t4+t5.(1 + t)^5 = 1 + 5t + 10 t^2 + 10 t^3 + 5 t^4 + t^5.

Складываем:

(1−t)5+(1+t)5=2+20t2+10t4,(1 — t)^5 + (1 + t)^5 = 2 + 20 t^2 + 10 t^4,

так как члены с нечётными степенями tt сокращаются.

Шаг 4. Подставляем обратно:

2+20cos⁡22x+10cos⁡42x32=a.\frac{2 + 20 \cos^2 2x + 10 \cos^4 2x}{32} = a.

Шаг 5. Приводим уравнение к стандартному виду:

Умножаем обе части на 32:

2+20cos⁡22x+10cos⁡42x=32a.2 + 20 \cos^2 2x + 10 \cos^4 2x = 32 a.

Переписываем:

10cos⁡42x+20cos⁡22x+2−32a=0.10 \cos^4 2x + 20 \cos^2 2x + 2 — 32 a = 0.

Шаг 6. Делим всё на 2 для упрощения:

5cos⁡42x+10cos⁡22x+(1−16a)=0.5 \cos^4 2x + 10 \cos^2 2x + (1 — 16 a) = 0.

Шаг 7. Вводим замену:

Пусть

y=cos⁡22x.y = \cos^2 2x.

Тогда уравнение становится квадратичным по yy:

5y2+10y+(1−16a)=0.5 y^2 + 10 y + (1 — 16 a) = 0.

Шаг 8. Вычисляем дискриминант:

D=102−4⋅5⋅(1−16a)=100−20+320a=320a+80.D = 10^2 — 4 \cdot 5 \cdot (1 — 16 a) = 100 — 20 + 320 a = 320 a + 80.

Шаг 9. Находим корни уравнения:

y=−10±320a+802⋅5=−1±320a+8010.y = \frac{-10 \pm \sqrt{320 a + 80}}{2 \cdot 5} = -1 \pm \frac{\sqrt{320 a + 80}}{10}.

Шаг 10. Анализ корней:

  • Корень

y1=−1−320a+8010y_1 = -1 — \frac{\sqrt{320 a + 80}}{10}

всегда меньше −1-1, поэтому не подходит, так как y=cos⁡22x≥0y = \cos^2 2x \geq 0.

  • Корень

y2=−1+320a+8010y_2 = -1 + \frac{\sqrt{320 a + 80}}{10}

может быть допустимым.

Шаг 11. Определяем допустимый диапазон для y2y_2:

Так как y=cos⁡22xy = \cos^2 2x, по определению

0≤y≤1.0 \leq y \leq 1.

Следовательно

0≤−1+320a+8010≤1.0 \leq -1 + \frac{\sqrt{320 a + 80}}{10} \leq 1.

Шаг 12. Решаем неравенства:

Первое:

0≤−1+320a+8010  ⟹  1≤320a+8010.0 \leq -1 + \frac{\sqrt{320 a + 80}}{10} \implies 1 \leq \frac{\sqrt{320 a + 80}}{10}.

Второе:

−1+320a+8010≤1  ⟹  320a+8010≤2.-1 + \frac{\sqrt{320 a + 80}}{10} \leq 1 \implies \frac{\sqrt{320 a + 80}}{10} \leq 2.

Шаг 13. Умножаем на 10:

10≤320a+80≤20.10 \leq \sqrt{320 a + 80} \leq 20.

Шаг 14. Возводим в квадрат:

100≤320a+80≤400.100 \leq 320 a + 80 \leq 400.

Шаг 15. Переносим 80:

20≤320a≤320.20 \leq 320 a \leq 320.

Шаг 16. Делим на 320:

116≤a≤1.\frac{1}{16} \leq a \leq 1.

Итог:

Допустимые значения параметра aa:

116≤a≤1.\boxed{ \frac{1}{16} \leq a \leq 1. }



Общая оценка
3.7 / 5
Комментарии
  • 🙂
  • 😁
  • 🤣
  • 🙃
  • 😊
  • 😍
  • 😐
  • 😡
  • 😎
  • 🙁
  • 😩
  • 😱
  • 😢
  • 💩
  • 💣
  • 💯
  • 👍
  • 👎
В ответ юзеру:
Редактирование комментария

Оставь свой отзыв 💬

Комментариев пока нет, будьте первым!

Другие предметы