Đến nội dung

Hình ảnh

Topic giải phương trình bằng phương pháp lượng giác hoá cơ bản

- - - - - hoangson2598

  • Please log in to reply
Chủ đề này có 4 trả lời

#1
phamquanglam

phamquanglam

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 377 Bài viết

Mình lập topic này để thêm cách làm vào các bài toán giải phương trình!  :icon6:  :icon6:  Mong các bạn ủng hộ!

Mình xin giới thiệu phương pháp giải phương trình bằng phương pháp lượng giác hóa!

_1 lớp các phương trình vô tỷ có thể giải được bằng phương pháp chuyển về phương trình lượng giác hoặc ngược lại!

_Lợi thế của phương pháp này là đưa phương trình ban đầu về 1 phương trình lượng giác cơ bản đã biết cách giải, có thể giải được phương trình bậc cao hơn bậc 2....

_Nhược điểm là phương pháp này khi chuyển về lượng giác thì rất khó để tìm được nghiệm tường minh cho phương trình...

_Vì hàm lượng giác là hàm tuần hoàn nên khi đặt giá trị cho biến thì ta nên để biến $Sin t$ hoặc $Cos t$ không âm..

_Sau đây là 1 số dạng mà mình thường gặp và cách đặt:

1/

Nếu ta thấy $\sqrt{a^{2}-x^{2}}$ thì ta đổi biến $x=\left | a \right |sin t$ với $t\in \left [ \frac{-\pi }{2};\frac{\pi }{2} \right ]$

hoặc $x=\left | a \right |cos t$ với $t\in \left [ 0;\pi \right ]$

2/

Nếu ta thấy $\sqrt{x^{2}-a^{2}}$ thì ta đổi biến $x=\frac{\left | a \right |}{sin t}$ với $t\in \left [ \frac{-\pi }{2};\frac{\pi }{2} \right ]$

hoặc $x=\frac{\left | a \right |}{cost}$ với $t\in \left [ 0;\pi \right ]$

3/

Nếu ta thấy $\sqrt{x^{2}+a^{2}}$ thì ta đổi biến $x=\left | a \right |tan t$ với $t\in \left [ \frac{-\pi }{2};\frac{\pi }{2} \right ]$

hoặc $x=\left | a \right |cos t$ với $t\in \left [ 0;\pi \right ]$

4/

Nếu ta thấy $\sqrt{\frac{a+x}{a-x}} \vee \sqrt{\frac{a-x}{a+x}}$ thì ta đổi biến $x=a.cos 2t$ với $cos2t\in \left [ -1;1 \right ]$

5/

Nếu ta thấy $\sqrt{(x-a)(b-x)}$ thì ta đổi biến $x=a+(b-a)sin^{2}t$ 

Và 1 số trường hợp như công thức cộng, nhân đôi, nhân ba.......

Bây giờ ta vào bài tập.

Bài 1:

Giải phương trình:$\sqrt{1+\sqrt{1-x^{2}}}=x(1+2\sqrt{1-x^{2}})$

Điều kiên cho $x$

Đặt $x=sin t$ với $t\in \left [ \frac{-\pi }{2};\frac{\pi }{2} \right ]$

$\Rightarrow \sqrt{1-x^{2}}=\sqrt{1-sin^{2}t}=\left | cos t \right |=cos t$

Do đó: $\sqrt{1+cos t}=sin t(1+2cost)\Leftrightarrow \sqrt{2cos^{2}\frac{t}{2}}=sint+sin2t\Leftrightarrow \sqrt{2}cos\frac{t}{2}=2sin\frac{3t}{2}sin\frac{t}{2}\Leftrightarrow \sqrt{2}cos\frac{t}{2}(1-\sqrt{2}sin\frac{3t}{2})=0$

Từ đây có: $cos\frac{t}{2}=0\Rightarrow t=\pi +k\pi$ do $t\in \left [ \frac{-\pi }{2};\frac{\pi }{2} \right ]$ $\Rightarrow t=\frac{\pi }{6}\Rightarrow x=\frac{1}{2}$

Hoặc $Sin \frac{3t}{2}=\frac{1}{\sqrt{2}}\Rightarrow t=\frac{\pi }{6}+k\frac{4\pi }{3}\vee t=\frac{\pi }{2}+\frac{k4\pi }{3}$ do $t\in \left [ \frac{-\pi }{2};\frac{\pi }{2} \right ]$ $\Rightarrow t=\frac{\pi }{2}\Rightarrow x=1$

Phương trình đã được giải quyết!

 

Bài 2: Giải phương trình: $4x^{3}-3x=\sqrt{1-x^{2}}$

Bài 3: Giải phương trình: $x+\frac{x}{\sqrt{x^{2}-1}}=2\sqrt{2}$

Bài 4: Giải phương trình: $\sqrt{1-2x}+\sqrt{1+2x}=\sqrt{\frac{1-2x}{1+2x}}+\sqrt{\frac{1+2x}{1-2x}}$

Bài 5: Giải phương trình:$\sqrt{x^{2}+1}+\frac{x^{2}+1}{2x}=\frac{(x^{2}+1)^{2}}{2x(1-x^{2})}$

Bài 6: Giải phương trình: $\sqrt{x^{2}+1}=\frac{(x^{2}+1)^{3}}{6x^{5}-20x^{3}+6x}$

Bài 7: Giải phương trình: $x^{3}-3x=\sqrt{x+2}$

Bài 8: Giải phương trình: $x^{3}+\sqrt{(1-x^{2})^{3}}=x\sqrt{2-2x^{2}}$

Mệt qua!!!!!!!!! Mai post phần giải phương trình bậc cao....... :icon6:  :icon6:  :icon6:


:B) THPT PHÚC THÀNH K98  :B) 

 

Cuộc sống luôn không ngừng đổi thay, chỉ có tình yêu là luôn ở đó, vẹn tròn và bất diệt. Chính vì thế tôi thay đổi để giữ điều ấy, để tốt hơn từng ngày

Thay đổi cho những điều không bao giờ đổi thay

 

Học toán trên facebook:https://www.facebook...48726405234293/

My facebook:https://www.facebook...amHongQuangNgoc

:off:  :off:  :off:


#2
A4 Productions

A4 Productions

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 454 Bài viết

Bài 2: Giải phương trình: $4x^{3}-3x=\sqrt{1-x^{2}}$

Mình làm thế này không biết sai ở đâu nữa. Mong bạn chỉ giùm nha :)

Nghiệm $x = \frac{1}{{\sqrt 2 }}$, $x = \frac{{ - \sqrt {2 - \sqrt 2 } }}{2}$ và $x = \frac{{\sqrt {2 + \sqrt 2 } }}{2}$. http://www.wolframal...=\sqrt{1-x^{2}}

 

$4{x^3} - 3x = \sqrt {1 - {x^2}} $. Đặt $\cos t = x \Rightarrow \sqrt {1 - {x^2}}  = \sin t$. ĐK $t \in \left[ {0;\pi } \right]$

 

${\text{PT}} \Leftrightarrow {\text{4co}}{{\text{s}}^3}t - 3\cos t = \sin t \Leftrightarrow \cos 3t = \sin t \Leftrightarrow \cos 3t = \cos \left( {\frac{\pi }{2} - t} \right)$

 

$ \Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} 3t = \frac{\pi }{2} - t + k2\pi \\ 3t = t - \frac{\pi }{2} + k2\pi \\ \end{matrix}\right.\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} t = \frac{\pi }{8} + k2\pi \\ t = \frac{-\pi }{4} + k2\pi \\ \end{matrix}\right.$

 

-Với $t = \frac{{ - \pi }}{4} \Rightarrow x = \frac{1}{{\sqrt 2 }}$.... :(

 

.............. từ đây là bắt đầu thấy sai rồi, chẳng nghiệm nào đúng cả  :mellow:


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi sonesod: 30-07-2014 - 00:50

DSC02736_zps169907e0.jpg


#3
A4 Productions

A4 Productions

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 454 Bài viết

Bài 3: Giải phương trình: $x+\frac{x}{\sqrt{x^{2}-1}}=2\sqrt{2}$

Đặt $x = \cos t \Rightarrow \sqrt {1 - {x^2}}  = \sin t$.... ${\text{PT}} \Leftrightarrow \cos t + \cot t = 2\sqrt 2 $

 

PT này giải sao vậy?  :mellow:


DSC02736_zps169907e0.jpg


#4
phamquanglam

phamquanglam

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 377 Bài viết

Mình làm thế này không biết sai ở đâu nữa. Mong bạn chỉ giùm nha :)

Nghiệm $x = \frac{1}{{\sqrt 2 }}$, $x = \frac{{ - \sqrt {2 - \sqrt 2 } }}{2}$ và $x = \frac{{\sqrt {2 + \sqrt 2 } }}{2}$. http://www.wolframal...=\sqrt{1-x^{2}}

 

$4{x^3} - 3x = \sqrt {1 - {x^2}} $. Đặt $\cos t = x \Rightarrow \sqrt {1 - {x^2}}  = \sin t$. ĐK $t \in \left[ {0;\pi } \right]$

 

${\text{PT}} \Leftrightarrow {\text{4co}}{{\text{s}}^3}t - 3\cos t = \sin t \Leftrightarrow \cos 3t = \sin t \Leftrightarrow \cos 3t = \cos \left( {\frac{\pi }{2} - t} \right)$

 

$ \Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} 3t = \frac{\pi }{2} - t + k2\pi \\ 3t = t - \frac{\pi }{2} + k2\pi \\ \end{matrix}\right.\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} t = \frac{\pi }{8} + k2\pi \\ t = \frac{-\pi }{4} + k2\pi \\ \end{matrix}\right.$

 

-Với $t = \frac{{ - \pi }}{4} \Rightarrow x = \frac{1}{{\sqrt 2 }}$.... :(

 

.............. từ đây là bắt đầu thấy sai rồi, chẳng nghiệm nào đúng cả  :mellow:

Chỗ màu đỏ bạn làm sai kết quả nên ra nghiệm $x$ ko đúng là phải.

phần đấy phải ra $t=\frac{\pi }{8}+\frac{k\pi }{2}$ hoặc $t=\frac{-\pi }{4}+k\pi$

:icon6:  :icon6:  :icon6:


:B) THPT PHÚC THÀNH K98  :B) 

 

Cuộc sống luôn không ngừng đổi thay, chỉ có tình yêu là luôn ở đó, vẹn tròn và bất diệt. Chính vì thế tôi thay đổi để giữ điều ấy, để tốt hơn từng ngày

Thay đổi cho những điều không bao giờ đổi thay

 

Học toán trên facebook:https://www.facebook...48726405234293/

My facebook:https://www.facebook...amHongQuangNgoc

:off:  :off:  :off:


#5
phamquanglam

phamquanglam

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 377 Bài viết

Đặt $x = \cos t \Rightarrow \sqrt {1 - {x^2}}  = \sin t$.... ${\text{PT}} \Leftrightarrow \cos t + \cot t = 2\sqrt 2 $

 

PT này giải sao vậy?  :mellow:

Bạn giải cái này sao vậy????

Theo bên trên mình nói thì có $\sqrt{x^{2}-1}$ đặt ngay $x=\frac{1}{cost}$ với $t\in (0;\frac{\pi }{2})$

Sau đó có:

$\frac{1}{cost}+\frac{1}{cost}.\frac{1}{\sqrt{\frac{1}{cos^{2}t}-1}}=2\sqrt{2}\Rightarrow \frac{1}{cost}+\frac{1}{cost}.\sqrt{\frac{cos^{2}t}{1-cos^{2}t}}=2\sqrt{2}\Rightarrow \frac{1}{cost}+\frac{1}{cost}.\frac{cost}{sint}=2\sqrt{2}\Leftrightarrow \frac{1}{cost}+\frac{1}{sint}=2\sqrt{2}$

Đến đây nhân quy đồng lên mà làm thôi mà????? :icon6:  :icon6:  :icon6:


:B) THPT PHÚC THÀNH K98  :B) 

 

Cuộc sống luôn không ngừng đổi thay, chỉ có tình yêu là luôn ở đó, vẹn tròn và bất diệt. Chính vì thế tôi thay đổi để giữ điều ấy, để tốt hơn từng ngày

Thay đổi cho những điều không bao giờ đổi thay

 

Học toán trên facebook:https://www.facebook...48726405234293/

My facebook:https://www.facebook...amHongQuangNgoc

:off:  :off:  :off:






Được gắn nhãn với một hoặc nhiều trong số những từ khóa sau: hoangson2598

1 người đang xem chủ đề

0 thành viên, 1 khách, 0 thành viên ẩn danh