Файл: I. Роль тригонометрии в школьном курсе математики История развития тригонометрии.rtf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 56
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
8. Если в уравнении есть числовое слагаемое (множитель), то его можно представить в виде значений функции угла. Например:
тригонометрия функция уравнение
ГЛАВА II. Методы решения тригонометрических уравнений
2.1 Алгебраический метод
Этот метод нам хорошо известен из алгебры (метод замены переменной и подстановки).
Пример 1. Решить уравнение
2.2 Разложение на множители
Приводим уравнение к виду f(x)=0 и представляем левую часть уравнения в виде произведения f1(x)*f2(x)*...* fm(x). Тогда данное уравнение приводится к совокупности уравнений: f1(x)=0, f2(x)=0,..., fm(x)=0. Следует помнить, что эта совокупность не всегда равносильна исходному уравнению и что здесь надо руководствоваться правилом: произведение равно нулю тогда и только тогда, когда один из множителей равен нулю, а все остальные при этом имеют смысл.
Этот метод рассмотрим на примерах.
Пример 2. Решить уравнение: sin x + cos x = 1 .
Решение. Перенесём все члены уравнения влево:
x + cos x - 1 = 0 ,
преобразуем и разложим на множители выражение в левой части уравнения:
1) . sin( ) = 0, 2). cos( ) - sin( ) = 0,
= , tg( ) = 1,
= 2 = arctg 1 + ,
= ,
Пример 3. Решить уравнение: cos 2 x + sin x · cos x = 1.
Решение.
cos 2 x + sin x · cos x - sin 2 x - cos 2 x = 0 ,x · cos x - sin 2 x = 0 ,x · ( cos x - sin x ) = 0 ,
Пример 4. Решить уравнение: cos 2x - cos 8x + cos 6x = 1.
Решение.
cos 2x + cos 6x = 1 + cos 8x ,
cos 4x cos 2x = 2 cos ² 4x ,4x · ( cos 2x - cos 4x ) = 0 ,4x · 2 sin 3x · sin x = 0 ,4x = 0 , 2). sin 3x = 0 , 3). sin x = 0 ,
.3 Приведение к однородному уравнению
Уравнение называется однородным относительно sin и cos, если все его члены одной и той же степени относительно sin и cos одного и того же угла. Чтобы решить однородное уравнение, надо:
а) перенести все его члены в левую часть;
б) вынести все общие множители за скобки;
в) приравнять все множители и скобки нулю;
г) скобки, приравненные нулю, дают однородное уравнение меньшей степени, которое следует разделить на
cos ( или sin ) в старшей степени;
д) решить полученное алгебраическое уравнение относительно tg .
Пример 5. Решить уравнение: 3sin 2 x + 4 sin x · cos x + 5 cos 2 x = 2.
Решение.
3sin 2 x + 4 sin x · cos x + 5 cos 2 x = 2sin 2 x + 2cos 2 x ,2 x + 4 sin x · cos x + 3 cos 2 x = 0 ,2 x + 4 tg x + 3 = 0 , отсюда y 2 + 4y +3 = 0 ,
корни этого уравнения: y1=1, y2=3, отсюда
1) tg x = -1, 2) tg x = -3,
.4 Переход к половинному углу
Рассмотрим этот метод на примере:
Пример 6. Решить уравнение: 3 sin x - 5 cos x = 7.
Решение.
6 sin ( x / 2 ) · cos ( x / 2 ) - 5 cos ² ( x / 2 ) + 5 sin
² ( x / 2 ) =
= 7 sin ² ( x / 2 ) + 7 cos ² ( x / 2 ) ,
sin ² ( x / 2 ) - 6 sin ( x / 2 ) · cos ( x / 2 ) + 12 cos ² ( x / 2 ) = 0 ,
tg ² ( x / 2 ) - 3 tg ( x / 2 ) + 6 = 0 ,
.5 Введение вспомогательного угла
Рассмотрим уравнение вида:
a sin x + b cos x = c,
где a, b, c - коэффициенты; x - неизвестное.
Теперь коэффициенты уравнения обладают свойствами синуса и косинуса, а именно: модуль (абсолютное значение ) каждого из них не больше 1, а сумма их квадратов равна 1. Тогда можно обозначить их соответственно как cos и sin ( здесь - так называемый вспомогательный угол ), и наше уравнение принимает вид:
Пример 7. Решить уравнение:
.6 Преобразование произведения в сумму
Здесь используются соответствующие формулы.
Пример 8. Решить уравнение: 2 sin x · sin 3x = cos 4x.
Решение. Преобразуем левую часть в сумму:
cos 4x - cos 8x = cos 4x ,8x = 0 ,
x = π/ 2 + πk , = π/ 16 + πk / 8 .
2.7 Универсальная подстановка
Как известно, метод замены переменной (метод подстановки) удобен в случае, если уравнение можно представить в виде F(j(x)) = 0, где F и j - некоторые функции. Метод заключается в том, что вводят новую переменную t = j(x). Тогда исходное уравнение принимает вид: F(t) = 0. Находим корни последнего уравнения и для каждого его корня to решаем уравнение j(x) = to. В результате получаем корни исходного уравнения.
Рассмотрим этот метод на примере.
Пример 9. Решить уравнение: 3 sin x - 4 cos x = 3.
Таким образом, решение даёт только первый случай.
.8 Уравнения, содержащие модуль функции и корень четной степени
Пример 10.
При отборе корней нет надобности решать неравенство, достаточно вынести корни на тригонометрический круг и выбрать нужные.
Ответ:
Пример 11.
Решение: Учитывая ОДЗ функций, получим:
Ответ:
Пример 12.
Решение: т.к.
Ответ:
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Важным аспектом является изучение тригонометрии - как автономной ветви математики. Учение о тригонометрических функциях имеет широкое применение в практике, при изучении множества физических процессов, в промышленности, и даже в медицине.
В последние годы тригонометрический материал стал постепенно «выжиматься» из основной и старшей школы. Одновременно с этим он традиционно популярен при проведении всевозможных конкурсов, олимпиад, отбором математически одарённых учащихся, а уж на ЕГЭ он имеет место «от А - до С», поскольку чрезвычайно удобен для усложнения.
Другими словами, тригонометрический материал на практике всё более обретает характер селективного инструмента отбора. Соответственно возрастает потребность в хорошей организации обучения этому разделу.
Тем самым анализ учителем возможных подходов к планированию и организации изучения тригонометрии в школе, распределению материала и выбору его сложности с учётом вида школы, предпочтений самого учителя и желаний и способностей учащихся становится чрезвычайно актуальным.
Изучение тригонометрических уравнений позволяет учащимся овладеть конкретными математическими знаниями, необходимыми для применения в практической деятельности, для изучения смежных дисциплин, развития умственных способностей, умение извлекать учебную информацию на основе сопоставительного анализа графиков, самостоятельно выполнять различные творческие работы.
Учащихся демонстрируют теоретические и практические знания о видах тригонометрических уравнений; умение решения разными методами тригонометрические уравнения. Умеют использовать элементы причинно-следственного и структурно-функционального анализа.
Учащиеся могут свободно пользоваться знаниями о видах тригонометрических уравнений; умение решения разными методами тригонометрические уравнения. Владеют навыками контроля и оценки своей деятельности, умением предвидеть возможные последствия своих действий.
В проделанной мною работе была изучена история тригонометрии, рассмотрены общие вопросы изучения тригонометрических функций в школьном курсе, формирование понятия «тригонометрических уравнений», охарактеризованы основные понятия формул тригонометрии, дано понятие решения тригонометрических уравнений, рассмотрены рекомендации по решению тригонометрических уравнений, а так же методы решения тригонометрических уравнений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алексеев А. Тригонометрические подстановки. // Квант. - 1995. - №2. -с. 40 - 42.
2. Бескин Н.М. Вопросы тригонометрии и ее преподавания. - М.: Учпедгиз, 1950.
. Гилемханов Р.Г. О преподавании тригонометрии в 10 классе по курсу В //Математика в школе. 2001-№ 6 -с. 26-28.
. Горнштейн П.И. Тригонометрия помогает алгебре. // Квант. 1989-№5 - с. 68-70.
. Зарецкий В.И. Изучение тригонометрических функций в средней школе / Зарецкий В.И. - Минск: Народная асвета, 1970.
. Калинин С.И. Задачи и упражнения по началам математического анализа. - Киров: ВГПУ, 1997.
. Крамор В.С. Тригонометрические функции. - М.: Просвещение, 1979.
. Мишин В.И. Методика преподавания математики в средней школе (Частная методика). - М.: Просвещение, 1987.
. Мордкович А.Г. Методические проблемы изучения тригонометрии в общеобразовательной. //Математика в школе. 2002 - № 6 - с.32-38.
. Панчишкин А.А. Тригонометрические функции в задачах - М.: Наука, 1986.