Файл: Тупиков, В. А. Ошибки в решении конкурсных задач на вступительных экзаменах по математике.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.11.2024

Просмотров: 52

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

и

tgcc,

если

t g a ^ -О (угол

а

оканчивается

в I

 

 

— tg а,

если

tg а <

или

III

квадранте),

во

 

0 (угол

а

оканчивается

 

 

 

 

II или IV квадранте).

 

У (sin а +

cos а )2 =

— (sin а +

cos а),

так

как в III квад­

ранте sin а

и cos а

отрицательны.

 

 

 

 

32.Многие, зная, как строятся графики функций

У=

sin к;

у = cos х;

y ^ t g x ;

y = ctgx,

 

не смогли этого сделать для функций

 

 

 

у = 3 sin лс; у = cos 5х; у = tg (х — 1);

у =

ctg х +

| и т . д.

Постоянно

наблюдается путаница

в построении графи­

ков функций

г/ = sin 2л: и у =

sin

Поступающие в вузы

часто утверждают:

«Чтобы

построить

график

функции

у = sin 2х, нужно

график функции

i/ =

sin.* растянуть

в направлении оси абсцисс в два раза, а чтобы построить график функции у — sin -|-, нужно график функции

г/ = sin л: сжать в направлении оси абсцисс в два раза». Неверно. Правильно построенные графики функций

у — sin и у = sin

показаны на рис. 2 и З.

Приведенное выше говорит о том, что значительная

41


часть абитуриентов не имеет достаточного понятия

опреобразовании графиков функций.

33.Нечеткое представление об абсолютной величин действительного числа приводило к существенным ошиб­ кам в построении графиков. График функции y = |tgx| строился так, как показано на рис. 4. Правильно построен­ ный график показан на рис. 5.

34. Область допустимых значений при решении триго нометрических уравнений, как правило, не определяется, что является одной из причин появления ошибок. Так, решая уравнение

tg Зх tgx = 4sinx,

пишут

sin 2х

4sinx;

cos Зх cos х

 

sin 2x = 4 sin x cos x cos 3x; sin2x = 2sin2xcos3x; ‘

.sin 2x — 2 sin 2x cos 3x = 0; sin 2x (1 — 2 cos 3x) = 0.

42.

Отсюда находят

 

 

 

 

 

 

sin =

0;

2х = kn\

хх =

 

 

1 — 2 cos Зх 0;

cos Зх —

Зх = ±

-2- +

2£я;

 

 

',

я .

 

 

Х2 ~

— Т

3 ~ ‘

 

 

Абитуриенты записали

ответ:

х±=

х2 =

z t -5- +

+Здесь допущена грубейшая ошибка. При хх ==

о

 

теряет

 

смысл.

 

2.

данное уравнение

 

Ошибка появилась

в результате того,

что не была установлена область до­

пустимых значений неизвестного.

 

 

35.

При решении уравнений и доказательстве тождеств

часто не учитывались ограничения, накладываемые на

аргумент.

 

 

 

 

 

 

 

Пример. Уравнение cos 2 L

— cos х =

1

при условии, что 0 < х < -4р

решалось

так:

 

х

(

,

х

. ,

х \

,

 

cos ~y

l^cos2

- у

sm2-j- J = 1;

 

COS

----- cos ~2~ ~r sin“~2_ — ’ I

 

cos 2L---- cos2 ~y

+ ^ — cos2

= 1;

 

cos

---- 2 cos2 2L. =

0;

 

 

cos -g- ^1 — 2 cos -y-j =

0.

Отсюда:

 

 

 

 

 

 

 

1) cos ~

= 0;

=

- j- +

&я; x —-• я + 2Ы\

43


2)

1 — 2 cos-|- = 0;

c o s - ^ - Ь

JL = + JL ^ 2 к я \

x — ±

-Щ- -f 4kn.

 

 

О т в е т : xx = я (2k +

1); x2 —

(6k ±: 1).

Абитуриенты не обратили внимания, что ни одно из полученных решений не принадлежит интервалу 0 < х <

36.

Решение тригонометрических уравнений чаще всего

заканчивалось указанием частного решения или же не­

правильной записью общего решения.

 

 

 

Примеры. 1) При решении

уравнения

 

 

 

 

sin х — cos х — 0,

 

 

 

как правило, давался' ответ х =

вместо

х =

+ kn.

2)

Решая уравнение

 

 

 

 

 

 

 

cos (45° — х) = 0,

 

 

 

многие записывали 45° — х = 90°

вместо

45° — х — 90° +

+ 180° &.

 

 

 

 

 

 

3)

Для уравнения

 

 

 

 

 

 

 

tgx =

/ 3

 

 

 

 

указывалось значение х =

+ 2kn вместо х =

+ Art.

4)

Общее решение уравнения

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

sm x = - y

 

 

 

 

записывалось в виде х — ( — 1)* arcsin

+

kn вместо

х — (— 1)*arcsin-^- + kn

или х =

(—

 

+ kn.

 

Чтобы не допускать

подобных

ошибок,

надо

знать на

память решение уравнений, приведенных

в табл.

2.

44


 

 

 

 

Т а б л и ц а 2

 

Уравнение

 

 

Решение

sin х = т, 1 < т <

1

x = K(— 1)* arcsin m -j- kn

cos л: = т, 1 < т <; 1

x — ± arccos m -f- 2kn

igx — m, оо < /п < 4-оо

x = arctg m -f- An

ctg д: = т, оо < т <

+ оо

x — arcctg m -f- kn

sin л: =

0 .

 

II

3

sin д: =

+ 1

 

 

n

 

x = -Tj- +

sin х = 1

 

 

n

 

x = ~2~ + 2kn

cos * = 0

 

x =

+ kn

cos x'= + 1

 

x = 2kn

COS X — 1

 

x — я + 2kn

X J2J0

О

 

II

2Й•

II

 

 

 

3T

ctg x — 0

 

x =

 

k*1

Пр и ме ч а н и е . В формулах k — любое целое число.

З а ме ч а н и е . Решение уравнения

sinх = т иногда выгодно за­

писывать в две строки:

 

С х = arcsin т -f- 2kn\

\ х — —- arcsin т +

(2k -j- 1) я.

Вот еще примеры неправильной записи общего решения.

5) Так как sin2 л: —

то х = ± + 2Ы.

5 В. А. Тупиков

45


6) Из уравнения cos2 х =

находим х = ± arccos \ +

+ 2/гл.

 

7) Раз tg2x = 3, то tg х = V 3 и х = -2- + 2fot.

Чтобы не делать таких ошибок, полезно помнить:

sin2х — с,

0 <

с <

1,

х = +

arcsin] / с +

kn\

cos2х = с,

0 <

с

1, х — + arccos]/"с +

Ы\

tg2 х = с,

0 ■< с <

оо,

х = +

arctg I/ с -f kn;

ctg2 х — с,

0 -< с <

оо,

х — +

arcctg У с + kn.

Пользуясь этими формулами, абитуриент сделает пра­ вильную запись общих решений вышеприведенных урав­ нений.

 

5)

s urx =

smx =

±

х — ± arcsin^-y- +

kn —

= ± - j- + kn\

 

 

 

 

 

 

6)

cos2 х =

cos х =

+

х =

+ arccos ~ -\- kn =

=

±

+ fon;;

 

 

 

 

 

 

7)

tg2 х = 3;

t g x = ± | / 3 ;

х =

± arctgl/"3 +

kn =

=

+

+ kn.

 

 

 

 

 

37. Типичной ошибкой при решении тригонометри­ ческих уравнений является сокращение всех членов урав­ нения на функцию; содержащую неизвестное. Это, как правило, приводит к потере корней уравнения. Так, реше­ ние уравнения

cos х (2 sin 2х — 1) = cos х sin 2х

ограничивалось лишь нахождением корней уравнения

2 sin 2х — 1 = sin 2х.

46