sinus
PrzyszlyMakler: Dla jakich wartości parametru m równanie ma rozwiązania:
sin
2x + sin x + m = 0
Pan Andrzej pisze:
Równanie sin
2x + sin x + m = 0 ma rozwiązania wtedy i tylko wtedy gdy funkcja g(t)= t
2 + t
+ m
określona w przedziale <−1;1> ma co najmniej jedno miejsce zerowe.
Tu się zaczyna pierwsza kompletna niezrozumiałość dla mnie:
Dlaczego ta funkcja musi być określona na tym przedziale? Przecież sinus musi przyjmować
wartości z przedziału <−1;1> a nie być określony na przedziale <−1;1>
Przejdźmy do rozwiązania:
| 1 | |
Równanie ma rozwiązanie gdy, 1) Δ=0 to wychodzi m = |
| <−− warunek jak najbardziej |
| 4 | |
zrozumiały.
Lub gdy delta jest większa od 0 [no bo wtedy ma dwa rozwiązania, prawda], ale jak nałożyć
warunek na te rozwiązania? Pan Andrzej pisze, że f(1) ≥0 ale dla mnie to rzecz kompletnie
niezrozumiała.
A czy też nie powinniśmy sprawdzić, czy dla Δ=0 czyli m=1/4 sinx równanie wyjściowe osiąga
wartości przedział€ <1;1> ? Jezu, wiem, że napisałem mase bzdur ale tak mi się to wszystko
pomieszało, że potrzebuję, aby ktoś kto to bardzo dobrze rozumie wytłumaczył mi istotę tych
warunków. Nie chcę rozwiązań, na internecie jest ich pełno, po prostu nie rozumiem
17 lis 11:45
Jerzy:
a) t = sin x , zatem t ∊ <−1,1>
17 lis 11:48
PrzyszlyMakler: Dobra, trochę to sobie rozrysowałem i zrozumiałem, że w sumie na osi poziomej są 't' zamiast
'x', więc te 't' muszą być z przedział€ <1;1>, ale dalej nie rozumiem dlaczego f(1)≥0 i jak
można narysować funkcję t2 + t + m skoro nie znamy m
17 lis 11:56
Jerzy:
| 1 | |
Dla Δ = 0 , mamy: t = − |
| a więc t ∊ <−1,1> |
| 2 | |
Dla Δ > 0 , muszą być dodatkowo spełnione 3 warunki , aby t ∊ <−1,1>
| 1 | |
1) −1 < xw < 1 ( spełniony , bo xw = − |
| |
| 2 | |
2) f(−1) ≥ 0
3) f(1) ≥ 0
17 lis 11:59
PrzyszlyMakler: Dlaczego 2) i 3)?
17 lis 12:02
PrzyszlyMakler: | 1 | | 1 | |
a i odpowiedź jest <−2; |
| > a według Twojego warunku 2) byłoby <0; |
| > |
| 4 | | 4 | |
17 lis 12:03
PrzyszlyMakler: bo f(−1)≥0 to 1 −1 + m ≥ 0 czyli m≥0 A odpowiedź ma od −2 do 1/4
17 lis 12:04
Jerzy:
Widzisz dlaczego warunki 2 i 3 , aby rozwiązania należły do przedziału <−1,1> ?
17 lis 12:09
PrzyszlyMakler: Widzę. Bo wtedy jest pewność, że się przetnie ta funkcja z osią OX, bo wiemy, gdy jest
wierzchołek. Genialnie mnie naprowadziłeś na to, serio jestem mega wdzięczny tylko mi jeszcze
wytłumacz dlaczego w odpowiedzi jest −2;1/4 a w Twojej od 0;1/4
PS. Już wykonałeś MEGA robotę bo W KOŃCU rozumiem skąd takie warunki. Tylko nie do końca
jeszcze dlaczego f(−1) ≥0 i f(1)≥0, dlaczego nie na przykład f(−3/4)≥0 i f(1/100)≥0?
17 lis 12:16
PrzyszlyMakler: bo wiemy gdzie jest wierzchołek*
17 lis 12:17
Jerzy:
Nie jest spełniony warunek f(−1) ≥ 0 ( jedno miejsce zerowe wypada poza przedział <−1,1> )
17 lis 12:24
PrzyszlyMakler: No tak, genialne. A co z odpowiedzią? Na innych forach z rozwiązaniami tego zadania, a także w
rozwiązaniu Andrzeja pomijają warunek f(−1) ≥0
17 lis 12:26
Jerzy:
Podsumujmy:
2) f(−1) ≥ 0 ⇔ m ≥ 0
3) f(1) ≥ 0 ⇔ 2 + m ≥ 0 ⇔ m ≥ −2
| 1 | |
Część wspólna tych trzech warunków: m ∊ <−2, |
| > |
| 4 | |
17 lis 12:34
Jerzy:
| 1 | |
Bzdura... wychodzi : m ∊ <0, |
| > ..... jeszcze pomyslę |
| 4 | |
17 lis 12:37
PrzyszlyMakler:
Panie Jerzy− z warunku 2 mamy m≥0.
Jak częścią wspólną warunków m≥0 ⋀ m≥−2 może być m≥−2
17 lis 12:39
PrzyszlyMakler: @12:37 no dokładnie o tym mówię!
PS. Napisałem post z 12:39 nim zobaczyłem ten 12:37
17 lis 12:39
Jerzy:
Podstawmy: m = −2
t
2 + t − 2 = 0
Δ = 9
√Δ = 3
sinx = −2 ( sprzeczność )
Moje rozwiązanie jest dobre , w książce jest pomyłka.
17 lis 12:43
PrzyszlyMakler: Jak to? Przecież pytanie jest dla jakiego parametru m równanie marozwiązania dla m−2 ma
jedno rozwiązanie.
sinx = 1 (spełnia)
17 lis 12:47
Jerzy:
No faktycznie ... zasugerowałem się,że musi być jedno lub dwa rozwiązania.
A więc:
| 1 | |
Skoro; xw = − |
| to faktycznie wrunek f(−1) ≥ 0 jest zbędny, bo warunek f(1) ≥ 0 |
| 2 | |
zapewnia nam zawsze co najmniej jedno rozwiąznie : t ≤ 1
17 lis 12:57
PrzyszlyMakler: Okej. Dzięki Jerzy, że Ci się chciało. Czuję, że bardzo dużo mi to pomogło, normalnie prawie
już płakałem, bo nie szło zrozumieć tego
. Dziękuję raz jeszcze!
17 lis 13:01
PW: Przekształćmy zadane równanie w sposób równoważny:
(1) sin
2x + sinx + m = 0
| 1 | | 1 | |
sin2x + sinx + ( |
| )2 − ( |
| )2 + m = 0 |
| 2 | | 2 | |
| 1 | | 1 | |
(2) (sinx + |
| )2 = |
| − m. |
| 2 | | 4 | |
Warunkiem koniecznym istnienia rozwiązań jest
| 1 | |
Uwaga: nierówność nieostra (dopuszczamy |
| − m = 0, bo określenie "równanie ma |
| 4 | |
rozwiązania" zwyczajowo rozumie się jako "ma co najmniej jedno rozwiązanie".
Rozwiązania formalne równania (2) istnieją więc dla m spełniających warunek (3); rozwiązania te
są określone wzorami:
| 1 | | 1 | |
sinx + |
| = √0,25 − m lub sinx + |
| = − √0,25 − m, m ≤ 0,25 |
| 2 | | 2 | |
z których wynika, że
sinx = − 0,5 +
√0,25 − m lub sinx = − 0,5 −
√0,25 − m, m ≤ 0,25.
Trzeba teraz zadbać, aby liczby po prawych stronach równości "nadawały się na sinx", to znaczy
by
− 1 ≤ − 0,5 +
√0,25 − m ≤ 1 lub − 1 < − 0,5 −
√0,25 − m < 1, m ≤ 0,25
− 0,5 ≤
√0,25 − m ≤ 1,5 lub − 0,5 < −
√0,25 − m < 1,5, m ≤ 0,25
Pomijając nierówności spełnione w sposób oczywisty dostajemy:
√0,25 − m ≤ 1,5 lub − 0,5 < −
√0,25 − m, m ≤ 0,25.
Dalej już łatwo.
17 lis 15:34
PrzyszlyMakler: Też super sposób, jednak trzeba trochę "być sprytnym"
17 lis 16:39
PW: Od pewnego czasu propaguję ten sposób (będący powtórzeniem rozumowania przy sprowadzaniu
funkcji kwadratowej do postaci kanonicznej), bo ma dużo zalet. Nic nie trzeba mówić o wzorach
Viéte'a, wierzchołkach paraboli, delcie, żadnych rysunków.
17 lis 16:49
Jack: PW
Znajac swoich rowiesnikow − zaden z nich by nie policzyl w ten sposob, ktory oczywiscie jedyne
co wymaga to troche umiejetnosci i wiedza ze sinus istnieje w przedziale <−1;1>
17 lis 17:48