Równanie trygonometryczne z parametrem
Marshall: Witam! Proszę o pomoc w rozwiązaniu zadania!
Dla jakich wartości parametru m równanie m sin
2 x + 2 sinx −2m = 0 ma rozwiązanie?
Podstawiając t = sinx, mam mt
2 + 2t − 2m = 0. Żeby były jakiekolwiek rozwiązania, mam Δ≥0,
a więc m∊R. Jednak jako że t = sinx, |t|≤1, a więc
| −2+ √8m2 + 4 | | −2 − √8m2 + 4 | |
−1 ≤ |
| ≤ 1 a także −1 ≤ |
| ≤ 1 |
| 2m | | 2m | |
Wynik powinien być −2≤m≤2, jednak nie mam pomysłu, jak rozwiązać te nierówności.
Proszę o pomoc.
2 sty 17:49
Eve:
licznik ≥ mianownikowi i licznik≤ mianownkiowi
2 sty 17:54
Mila:
sin
2 x + 2 sinx −2m = 0 ⇔
sin
2x+2sinx=2m
f(x)=sin
2x+2sinx
sinx=t i |t|≤1
f(t)=t
2+2t
Wierzchołek paraboli x
w=−1∊<−1,1> zatem najmniejsza wartość f(t) w tym przedziale jest równa
f(−1)=(−1)
2+2*(−1)=−1
Największa wartość f(t) w przedziale <−1,1>:
f(1)=1+2=3
Zw
f=<−1,3>⇔
Dla m takiego, że : −1≤2m≤3 podane równanie ma rozwiązanie⇔
2 sty 18:02
Marshall: Dzięki Eve i Mila za odpowiedzi!
@Mila, w równaniu przed sin
2 x stoi jeszcze m
Przepraszam za niewyraźny zapis.
2 sty 18:06
Mila:
To zmienia sytuację. Trzeba inaczej.
Czy rozwiązałeś wg wskazówki Eve ?
2 sty 18:25
Marshall: | −2 + √8m2+4 | |
Mniej więcej tak, mianowicie próbuję rozwiązać równanie | |
| |≤1, z czego mam |
| 2m | |
|−2 +
√8m2 + 4|≤ |2m| ale niewiele to daje.
2 sty 18:30
Mila:
Dobrze:
Np. dalej tak.
|−2+2√2m2+1|≤|2m| /:2
|√2m2+1−1|≤|m| /2
2m2+1−2√2m2+1+1≤m2⇔
m2+2≤2√2m2+1 /2
m4+4m2+4≤4*(2m2+1)⇔
m4−4m2≤0⇔
m2*(m2−4)≤0⇔
m2−4≤0
⇔m∊<−2,2>
2 sty 18:50
Marshall: Bardzo dziękuję!
2 sty 18:54
Mila:
Myślę o innym sposobie, zaglądnij tu później.
2 sty 19:04
Marshall: Dobrze, będę pamiętał
2 sty 19:24
Mila:
Ponieważ w zadaniu mamy sytuację, że f(t) ma mieć conajmniej jedno miejsce zerowe (to
wystarczy) z przedziału <−1,1> , to jeszcze musisz rozwiązać drugi warunek:
Dołączamy do tamtego warunku ( ze spójnikiem )
lub
|−2−2√2m2+1|≤|2m|⇔
|√2m2+1+1|≤|m| obie strony są nieujemne, to można podnieść (jak poprzednio) do kwadratu⇔
2m2+1+2√2m2+1+1≤m2⇔
m2+2+2√2m2+1≤0 brak rozwiązania , lewa strona jest dodatnia dla każdego m∊R
odp. m∊<−2,2>
==========
Sposób z wykresem w tym przypadku jest bardziej skomplikowany.
2 sty 21:10
Marshall: Nie chciałem już umieszczać tego wątku z powrotem na górze, ale sumienie nie dawało mi spokoju,
więc jeszcze raz dziękuję za pełne rozwiązanie.
5 sty 02:35
Eta:
5 sty 02:36