
Самоподготовка по Математика
за кандидат-студенти и матура
Алгебра
Тригонометрични преобразования. Тригонометрични уравнения и неравенства
Съдържание на темата:
ЗадачиТест за ТУ и МатураТест за УНССТест върху Функции
Теория
I. Тригонометрична окръжност
О – Окръжност k с център О и радиус 1.
II. Обобщен ъгъл
k = 0; ±1; ±2; ..., т.е. k Z (множеството на целите цисла).
III. Радиан
- Мерни единици за ъгли – Всеки ъгъл може да се измерва с градусни мерки или радиани.
- Определение за радиан – Централен ъгъл, за който дължината на съответната му дъга е равна на радиуса на окръжността, се нарича радиан (rad). На фиг. 1 се вижда, че AOM = α rad.
- Мярката в радиани на произволен централен ъгъл, чиято дъга има дължина l, е rad. Затова от Фиг. 1 за произволна окръжност имаме
(1): AOM = . - Превръщането от едната мерна единица в другата се извършва по формулите:
(2): = x rad
(3): x. = α0Бележка:След градусната мярка се поставя знака за градус „°”, а след радианната мярка не се записва означението „rad”.
IV. Тангенсова и котангенсова ос
- Нека да имаме обобщен AOM.
- Тангенсова ос – Оста At→, която е допирателна до точка A (фиг. 3);
- Котангенсова ос – Оста Вt→, която е допирателна до точка В (фиг. 4);
V. Тригонометрични функции и свойствата им:
- Това е функцията, която съпоставя на обобщен ъгъл x ординатата yM на точка M
(Фиг. 2). Графиката е синусоида (Фиг. 5). - ДМ: x.
- Функцията е периодична с период 2π т.е. sin x = sin (x ± 2π).
- Функцията е нечетна, т.е. sin (– x) = – sin x;
- Приема най-голяма стойност 1 при x = + 2kπ.
- Приема най-малка стойност – 1 при x = – + 2kπ.
- Приема стойност 0 при x = kπ.
- Расте от – 1 до 1 във всеки интервал .
- Намалява от + 1 до –1 във всеки интервал .
- Това е функцията, която съпоставя на обобщен ъгъл x абсцисата xM на точка M
(Фиг. 2). От равенството cos x = sin следва, че графиката на cos x се получава от синусоидата изместена (транслирана) наляво по оста x, на разстояние (Фиг. 7). - ДМ: x.
- Функцията е периодична с период 2π, т.е. cos x = cos (x ± 2kπ).
- Функцията е четна, т.е. cos (– x) = cos x.
- Приема най-голяма стойност 1 при x = 2kπ.
- Приема най-малка стойност – 1 при x = π + 2kπ.
- Приема стойност 0 при x = + kπ.
- Расте от – 1 до 1 във всеки интервал [–π+2kπ; 2kπ]
- Намалява от + 1 до –1 във всеки интервал [2kπ; π+2kπ]
- Това е функцията, която съпоставя на обобщен ъгъл x ординатата yP на точка P, която е пресечна точка между тангенсова ос At→ и второто рамо на обобщения ъгъл x (Фиг. 3). На координатната система графиката е показана на Фиг. 9.
- ДМ: x ≠ + kπ.
- Функцията е периодична с период π, т.е. tg x = tg (x ± kπ);
- Функцията е нечетна, т.е. tg (– x) = –tg x. Затова графиката ѝ в интервала е симетрична на графиката ѝ в интервала относно началото на координатната система.
- Няма най-голяма и най-малка стойност.
- Приема стойност 0 при x = kπ.
- Расте от – ∞ до +∞ във всеки интервал (– + kπ; + kπ).
Бележка:Функцията y = tg x е растяща в интервала (– + kπ; + kπ), но не е растяща в интервал, съдържащ точките в които функцията не е дефинирана, т.е.точки от вида x = + kπ. Например: функцията y = tg x не е растяща в интервала (0; π).
- Това е функцията, която съпоставя на обобщен ъгъл x абсцисата xC на точка C, която е пресечна точка между котангенсова ос Bc→ и второто рамо на обобщения ъгъл x (Фиг. 4). На координатната система графиката е показана на Фиг. 11.
- ДМ: x ≠ ;kπ.
- Функцията е периодична с период π, т.е. cotg x = cotg (x ± kπ).
- Функцията е нечетна, т.е. cotg (– x) = –cotg x.
- Няма най-голяма и най-малка стойност.
- Приема стойност 0 при x = kπ.
- Намалява от +∞ до –∞ във всеки интервал (kπ; π+kπ)
Бележка:Функцията y = cotg x е намаляваща в интервала (kπ; π+kπ), но не е намаляваща в интервал, съдържащ точки, в които функцията не е дефинирана, т.е. точки от вида x = kπ. Например: функцията y = cotg x не е намаляваща в интервала (–; ).
VI. Графики на тригонометричните функции:
VII. Тригонометрични уравнения
Уравнения, при които неизвестното се съдържа само под знака на тригонометричната функция. Например: уравнението cos x + x = 1, не е тригонометрично. Основните тригонометрични уравнения и техните решения са представени в следната таблица:
- Решенията (A) и (B) не са броя на решенията, а броя на групите решения. Тригонометричните уравнения имат безброй много решения (защото графиката на тригонометричната функция пресича много пъти права успоредна на абсцизната ос.
- Уравненията tg x = a и cotg x = a имат решения за всяко a, а уравненията sin x = a и cos x = a имат решения за a [– 1; 1].
VIII. Начини за решаване на тригонометрични уравнения
(4): f(x).g(x) = 0 с решения f(x) = 0 или g(x) = 0.
(5): a.sin x + b.cos x = c, където a,b и c са числа различни от нула.
Делим двете страни на това уравнение с и получаваме: . Въвеждаме спомагателен ъгъл φ с равенствата= cos φ и = sin φ. Така от уравнение (5) получаваме: cos φ sin x + sin φ cos x = . Прилагаме формула 4.1 от „Таблица на всички тригонометрични тъждества” и получаваме основното тригонометрично уравнение sin(x + φ) = . Това уравнение има решение, ако |c| ≤ .
(6): a0sinnx + a1sinn–1x.cosx + ... + an–1sinx.cosn–1x + ancosnx = 0
Хомогенните уравнения нямат решение при cosx = 0, защото тогава от уравнение (6) следва, че и sin x = 0. Обаче от формула 1.1 от „Таблица на всички тригонометрични тъждества” знаем, че не съществува x, за което двете функции едновременно да са 0. Затова хомогенното уравнение можем да го разделим на sinnx или cosnx. Тогава уравнение (6) се превръща в:a0tgnx + a1tgn–1x + ... + an–1tgx + a0n =0.
Сега полагаме tgx = y и уравнението се превръща в квадратно алгебрично, което решаваме.IX. Тригонометрични неравенства
Решаването на тригонометрични неравенства обикновено се свежда до решаване на основни тригонометрични неравенства. Те са представени в следните
Таблици:

X. Тригонометрични преобразования
Върни се нагоре Начало Предходен Следващ
Вижте още

Самоподготовка
Предстоят ви изпити или матура по Математика или Физика, но не сте убедени, че сами ще се справите. Учебен център „СОЛЕМА“ ви предоставя следните програми и тестове към тях:
МАТЕМАТИКА
ФИЗИКА

Тестове от изпити по МАТЕМАТИКА
Опитайте да решите тестовите от изпитите по Математика. Ако не можете, разгледайте упътванията.
Последната ви възможност е да разгледате примерните решения.
Всички задачи са с кратки упътвания и пълни решения.
Всички тестове
Тестове от последната година:

Тестове от изпити по ФИЗИКА
Решили сме тестовете по Физика давани в Софийски университет и на Матура през последните няколко години.
Всички тестове
Тестове от последната година: