Matemātika II - jauna mācību tēma
"Pakāpes funkcija un logaritmiskā funkcija"
Kā pazīt trigonometrisku homogēnu vienādojumu?
Trigonometriskam homogēnam vienādojumam:
  • visiem saskaitāmiem ir viens un tas pats arguments;
  • katrā saskaitāmā funkciju sinx un cosx kāpinātāju summa ir vienāda.
 
Vidusskolā jāprot atrisināt pirmās un otrās pakāpes homogēnu vienādojumu.
Vienādojums asinx+bcosx=0 ir pirmās pakāpes homogēns vienādojums, kur a0,b0.
 
Vienādojums asin2x+bsinxcosx+ccos2x=0 ir otrās pakāpes homogēns vienādojums, kur a0,b0,c0.
Piemēram, vienādojumu 2sin2x+3sinxcosx=0 neuzskatīsim par homogēnu, jo koeficients \(c=0\). Šo vienādojumu atrisina ar sadalīšanu reizinātājos (sinx var iznest pirms iekavām).
 
Savukārt vienādojumu 3sin2x+sin2x=2 var reducēt par homogēnu vienādojumu:
3sin2x+2sinxcosx=2(sin2x+cos2x)3sin2x+2sinxcosx=2sin2x+2cos2xsin2x+2sinxcosx2cos2x=0
 
Homogēna vienādojuma atrisināšanas metode.
Pirmās pakāpes homogēna vienādojuma abas puses dala ar cosx, jo šis lielums nav vienāds ar \(0\).
Otrās pakāpes homogēna vienādojuma abas puses dala ar cos2x, jo šis lielums nav vienāds ar \(0\).
Pārliecināsimies, ka nenotiek dalīšana ar skaitli \(0\). Jo parasti vienādojumos dalīt ar mainīgo nav atļauts.
Izmanto pierādījumu no pretējā.
 
1) Dots vienādojums asinx+bcosx=0
Ja cosx=0, tad asinx=0 un sinx=0, bet tas ir pretrunā ar trigonometrisko pamatidentitāti sin2x+cos2x=1.
Tātad cosx0 un ar to drīkst dalīt.
 
2) Dots vienādojums asin2x+bsinxcosx+ccos2x=0
Ja cos2x=0, tad
asin2x=0sinx=0,
bet tas ir pretrunā ar trigonometrisko pamatidentitāti sin2x+cos2x=1.
Tātad cos2x0 un ar to drīkst dalīt.
Piemērs:
Atrisini pirmās pakāpes homogēnu vienādojumu
sinx+cosx=0|:cosxsinxcosx+cosxcosx=0tgx+1=0tgx=1x=arctg(1)+πnx=π4+πn,n
Atbilde: x=π4+πn,n jeb x=45°+180n,n
Piemērs:
Atrisini otrās pakāpes homogēnu vienādojumu
sin2x4sinxcosx+3cos2x=0|:cos2xsin2xcos2x4sinxcosxcos2x+3cos2xcos2x=0tg2x4sinxcosx+3=0tg2x4tgx+3=0tgx=tt24t+3=0t1=3,t2=11)tgx=3x=arctg3+πn,n2)tgx=1x=arctg1+πkx=π4+πk,k
Atbilde: x=arctg3+πn,x=π4+πk,k,n
Atsauce:
Materiālu sagatavoja. Mg. math. Laima Baltiņa