Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль.

То есть, Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru

Пусть функция Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru непрерывна на своей области определения, Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru . Для применения метода интервалов нужно найти область определения функции, а затем решить уравнение Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru и найти его корни. Эти точки разбивают область определения функции на интервалы, на каждом из которых функция сохраняет свой знак. На каждом таком интервале функция сохраняет знак именно по теореме Больцано-Коши, так как если предположить, что хотя бы в одной точке внутри одного из таких интервалов функция меняет свой знак, то значит, что существует еще одна точка, в которой функция обращается в ноль. Но все нули функции - корни уравнения Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , которые являются концами интервалов и никаких других нулей у функции быть не может.

Знак функции на каждом таком интервале можно определить по одной точке, а для рациональной функции можно использовать чередование знаков с учетом степени сомножителей. Если степень сомножителя Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru четная, то при переходе через точку Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru знак функции не меняется, если степень сомножителя Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru нечетная, то при переходе через точку Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru знак функции меняется.

Приведем алгоритм применения метода интервалов:

1) Приведем неравенство к виду Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru . Для этого переносим все члены в левую часть.

2) Приводим все члены в левой части к общему знаменателю.

3) Числитель и знаменатель полученной дроби раскладываем на сомножители. Сомножители должны быть либо линейные (т. е. вида Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru ), либо квадратные трехчлены, не имеющие действительных корней, т. е. не раскладывающиеся на линейные сомножители. Если в числителе и в знаменателе есть общие сомножители, то сокращать их пока не будем.

4) Отметим нули числителя и знаменателя на числовой прямой. Нули знаменателя отмечаем всегда «выколотыми» точками, а нули числителя «выколотыми» точками, если неравенство строгое, и «закрашенными», если неравенство нестрогое. После этого общие сомножители в числителе и в знаменателе нужно сократить.

5) Полученные точки разбивают числовую прямую на промежутки, на которых левая часть сохраняет свой знак (По теореме Больцано-Коши). Нам нужно только определить знак на каждом промежутке.

Первый способ: нужно взять по одной точке из каждого промежутка (обязательно внутри, а не на конце) и вычислить в этих точках значения левой части.

Второй способ: заметим, что сомножитель Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru в нечетной степени меняет знак «при переходе через точку Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru », а сомножитель четной степени не меняет знака. Можно определить знак на самом правом промежутке, а затем расставить знаки, учитывая переходы через все нули. Остается только выбрать промежутки с нужным знаком.

Пример.

Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru Решить неравенство Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru

Отметим нули числителя и знаменателя на числовой прямой, вычислим знак левой части на каждом из получившихся промежутков.

Выберем те промежутки, на которых функция имеет нужный знак.

Ответ: Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru

21. Формулы приведения.

Тригонометрические функции углов вида Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru могут быть выражены через функции угла Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru с помощью формул, которые называются формулами приведения.

Формулы приведения предназначены для того, чтобы выражать значения тригонометрических функций произвольных углов через функции острого угла.

Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru Все приводимые ниже формулы справедливы при произвольных значениях угла Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru (естественно, входящих в область определения соответствующих функций), хотя применяются преимущественно в тех случаях, когда угол Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru – острый.

Докажем сначала, что для любого Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru

Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru и Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru

Для определённости предположим, что Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru . Тогда для угла Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru справедливо двойное неравенство Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru . Рассмотрим радиусы Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru и Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , образующие углы Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru и Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru с положительным направлением оси Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru соответственно (рис. 17). Опустим из точек Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru и Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru перпендикуляры на ось Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru . Полученные треугольники Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru и Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru равны, поскольку они прямоугольные, Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , имеют равные гипотенузы ( Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru ) и равные острые углы: Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru .

Из равенства треугольников следует, что Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru и Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru . Следовательно, Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru . Вторая формула получается с помощью аналогичных рассуждений.

Для тангенса и котангенса формулы приведения следуют из равенств

Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru и Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru .

Из формул Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , а также с учётом чётности и нечётности тригонометрических функций можно получить формулы

Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru . Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru

Например, Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru .

Формулы приведения для синуса и косинуса угла Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru выглядят так:

Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru и Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru . Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru

Для доказательства достаточно представить Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru в виде Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru и дважды воспользоваться формулами Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru . Аналогичные формулы для тангенса и котангенса Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru можно получить с помощью формул приведения для синуса и косинуса.

Из формул (3) следует:

Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru . (20.4)

Для доказательства достаточно представить Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru в виде суммы Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru и применить формулы (20.3).

Формулы приведения для углов Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru имеют вид

Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru .

Для доказательства этих формул надо представить Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru и последовательно применить формулы (20.3) и (20.1).

Справедливы также формулы

Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru .

Перечисленные выше формулы могут быть обобщены одним правилом:

Любая тригонометрическая функция угла Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru по абсолютной величине равна той же функции угла Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru , если число n - чётное, и ко-функции этого же угла, еслиn – нечётное.

При этом если функция угла Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru положительна, когда Тогда в некоторой точке отрезка функции обращается в ноль. - student2.ru – острый положительный угол, то знаки обеих функций одинаковы; если отрицательна, то различны.

22. Зависимости между тригонометрическими функциями одного и того же аргумента

Наши рекомендации