Решение
задания № 2
|
Экономический факультет
МГУ. Отделение экономики, 1995 год.
(1)
|
Решаем тригонометрическое уравнение. Данное уравнение эквивалентно системе (2). | |
(2)
|
Дробь равна нулю в том случае, если числитель дроби равен нулю, а знаменатель не равен нулю. | |
sin 3x
= 0 Þ 3x = p n1, n1 Î Z. |
(3)
|
Первое уравнение системы (2) имеет простые решения, которые нумеруются некоторым целым числом n1 = 0, ±1, ±2, ±3,… |
cos 2x
¹ -1/2 Þ 2x ¹ ±2p /3 + 2p n2, n2 Î Z. |
(4)
|
Второе уравнение
системы (2) эквивалентно некоторому дополнительному условию, которому должны
удовлетворять решения (3). Здесь n2 = 0, ±1, ±2, ±3,…- также целое число. |
(5)
|
Таким образом, решения уравнения (1) нужно искать среди точек единичной окружности, удовлетворяющих системе (5). Первые точки обозначим на окружности красным цветом, а вторые точки - синим. |
Рис. 1
|
Рис. 2
|
Решение задачи будет состоять из всех точек единичной окружности, которые находятся на первом рисунке, но не принадлежат второму рисунку. Оставшиеся точки на окружности имеют общее название x = p n, где n Î Z. Именно эти точки являются решениями уравнения (1). Более формальный способ получения этого ответа состоит в том, что семейство решений первого уравнения (3) разбивается на три подмножества решений по правилу:
n1
= 3n,
|
n1 = 3n - 1,
|
n1
= 3n + 1,
|
где n Î Z.
|
Из этих трех подмножеств только первое удовлетворяет условию (4) и именно оно является решением задачи.
О Т В Е Т:
x = p n, n Î Z
|