186
1 Пирютко О.Н. Ошибки на экзаменах по математике

Ошибки на экзаменах по математикеmif.bspu.by/Matherials/Mathem/Pirutko/mt/pub2.pdfДеление десятичной дроби на натуральное

  • Upload
    others

  • View
    21

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • 1

    Пирютко О.Н.

    Ошибки на экзаменах по математике

  • 2

    Оглавление Предисловие ................................................................................................................................... 3

    Раздел 1 ........................................................................................................................................... 4

    Вычислительные ошибки ......................................................................................................... 4

    Раздел 2 ......................................................................................................................................... 28

    Ошибки в тождественных преобразованиях ........................................................................ 28

    Раздел 3 ......................................................................................................................................... 37

    Ошибки при решении уравнений ........................................................................................... 37

    Раздел 4 ......................................................................................................................................... 66

    Ошибки при решении неравенств .......................................................................................... 66

    Раздел 5 ......................................................................................................................................... 95

    Функции и их свойства ........................................................................................................... 95

    Раздел 6 ....................................................................................................................................... 111

    Логические ошибки ............................................................................................................... 111

    Раздел 7 ....................................................................................................................................... 117

    Рациональные решения ......................................................................................................... 117

    Раздел 8 ....................................................................................................................................... 158

    Задания тестов........................................................................................................................ 158

  • 3

    Предисловие

    Книга адресована школьникам для подготовки к конкурсным экзаменам.

    В ней классифицированы ошибки, которые допускают абитуриенты на

    вступительных экзаменах в Вузы, указаны причины таких ошибок, приведена

    теория и алгоритмы, исключающие возможность их появления.

    Книга ориентирована на школьников различных уровней подготовленности.

    В первых пяти главах рассматриваются как грубые ошибки, которые

    допускаются при слабой подготовленности абитуриентов, так и ошибки,

    которые могут допустить школьники с высокими оценками по математике в

    экзаменационных заданиях.

    Как правило, такие ошибки допускаются в заданиях, которых нет в

    школьных учебниках, но для их решения нужны только знания школьной

    программы.

    Кроме того, в книге уделено внимание особенностям подготовки к тестам. В

    разделе «Рациональные решения» предлагаются приемы решения задач,

    которые способствуют успешному решению тестовых заданий.

    Задачи этого раздела решены несколькими способами, среди которых и

    наиболее короткие и рациональные, знание методов таких решений

    особенного актуально в условиях тестирования.

  • 4

    Раздел 1

    Вычислительные ошибки

    §1. Действия с обыкновенными и десятичными дробями 1. Ошибки при выполнении действий с обыкновенными дробями:

    а) 8

    5

    5

    3

    3

    2, правильное решение:

    15

    41

    15

    19

    15

    910

    35

    33

    53

    52

    5

    3

    3

    2

    б) 7

    22

    7

    23 , правильное решение:

    7

    52

    7

    272

    7

    2

    7

    72

    7

    212

    7

    23

    в) ,6

    12

    2

    12

    3

    14 правильное решение:

    6

    51

    6

    111

    6

    12

    6

    322

    32

    31

    23

    212

    2

    1

    3

    12

    2

    12

    3

    14 .

    2. При выполнении совместных действий с десятичными и обыкновенными

    дробями довольно часто обыкновенные дроби заменяются их десятичными

    приближениями, тогда результат выполнения всех действий оказывается

    приближенным, а не точным.

    Например, 6,03,03,03,03

    1. 0,6- приближенное значение суммы.

    30

    13

    30

    3

    30

    10

    10

    3

    3

    13,0

    3

    1.

    30

    13- точное значение суммы.

    3. При упрощении выражений, содержащих бесконечные периодические

    дроби, следует эту бесконечную десятичную дробь не округлять, а записать в

    виде обыкновенной дроби, так как результат округления есть приближенное

    значение бесконечной периодической дроби.

    Например:

    а) 0,(6) =0,66666…= .3

    2

    9

    6

    9,0

    6,0

    1,01

    6,0...

    1000

    6

    100

    6

    10

    6

    б) 1, 24(65)=1,24+0,0065+ 0,000065+0,00000065+…=101,01

    0065,0

    100

    24=

    =900

    2811

    900

    65

    100

    241

    Для справки

  • 5

    1.Чтобы записать бесконечную периодическую дробь в виде

    обыкновенной, можно использовать формулу суммы бесконечно –

    убывающей геометрической прогресси S = q

    b

    1

    1 .

    Геометрическая пргрессия называется бесконечно – убывающей, если ее

    знаменатель │q│

  • 6

    4. При выполнении действий с десятичными дробями:

    а) 2,6 2,60 1,17 - неправильно; правильно будет: 1,17

    1,57 1,43

    б) 1,9 ∙ 0,01 ≠ 0,19; правильно будет: 1,9∙ 0,01 = 0,019 ; Ошибка в том, что запятая перенесена на столько знаков, сколько

    нулей после запятой, а нужно перенести на столько знаков, сколько всего

    цифр после запятой.

    в) 7,6 : 0,02 ≠ 38; правильно будет: 7,6 : 0,02=380.

    Для справки

    Правила действий с обыкновенными дробями.

    b

    aобыкновенная дробь, a, b – натуральные числа.

    а – числитель дроби, b – еѐ знаменатель;

    если а

  • 7

    8

    35

    8

    384

    8

    34 ,

    7

    43

    7

    176

    7

    16 .

    b) Чтобы выделить целую часть из неправильной дроби, надо:

    1) разделить числитель на знаменатель: получится частное и

    остаток;

    2) частное записать в целую часть;

    3) остаток записать в числитель новой дроби;

    4) в знаменателе новой дроби записать прежний знаменатель.

    Примеры:

    13

    32))3(213:29(

    13

    29остаток ;

    4

    12))1(24:9(

    4

    9остаток .

    2. а) Сокращение дробей – это деление числителя и знаменателя дроби на одно и то же число, не равное нулю, т.е. это деление числителя и

    знаменателя на их наибольший общий делитель.

    Примеры:

    28

    24(замечаем, что числитель и знаменатель дроби делятся на одно и то же

    число 4 и делим числитель и знаменатель на это число).

    7

    6

    4:28

    4:24.

    6

    5

    7:42

    7:35.

    b) Приведение дробей к общему знаменателю.

    Чтобы привести две дроби к общему знаменателю, надо:

    1) разложить знаменатель каждой дроби на простые множители;

    2) умножить числитель и знаменатель первой дроби на недостающие

    множители из разложения второго знаменателя;

    3) умножить числитель и знаменатель второй дроби на недостающие множители из разложения первогознаменателя.

    Примеры: приведите дроби к общему знаменателю 15

    2

    18

    5и .

    Разложим знаменатели на простые множители: 18=3∙3∙2, 15=3∙5

    518

    55 умножили числитель и знаменатель дроби на недостающий множитель

    5 из второго разложения.

    числитель и знаменатель дроби на недостающие множители 3 и 2 из первого

    разложения.

    15

    2,

    90

    25

    518

    55

    18

    5

    2315

    232 =

    90

    12, 90 – общий знаменатель дробей

    15

    2

    18

    5и .

  • 8

    3. а) Сложение и вычитание дробей с разными знаменателями. Чтобы сложить (вычесть) дроби с разными знаменателями, надо:

    1. записать их с общим знаменателем; 2. сложить (вычесть) числители получившихся дробей, результат

    записать в числитель новой дроби;

    3. в знаменатель новой дроби записать общий знаменатель. Примеры:

    .6

    5

    6

    23

    23

    21

    32

    31

    3

    1

    2

    1

    .42

    13

    42

    49

    221

    22

    314

    33

    21

    2

    14

    3

    .24

    1

    24

    910

    38

    33

    212

    25

    8

    3

    12

    5

    4.) Умножение дробей.

    Чтобы умножить дроби, надо:

    1. перемножить их числители и результат записать в числитель новой дроби;

    2. перемножить знаменатели и результат записать в знаменатель новой дроби;

    3. сократить (если можно) полученную дробь. Примеры:

    34

    21

    217

    37

    2:417

    2:314

    417

    314

    4

    3

    17

    14

    .11

    3

    13:4:4413

    13:4:394

    4413

    394

    44

    39

    13

    4

    68

    33

    417

    311

    4

    3

    17

    11

    5. Деление дробей.

    Чтобы разделить одну дробь на другую, надо:

    1. Делимое (первую дробь) оставить без изменения; 2. делитель (вторую дробь) заменить на обратную ей (поменять

    числитель и знаменатель местами);

  • 9

    3. выполнить умножение первой дроби на обратную второй по правилу умножения дробей (4).

    4. Примеры:

    84

    65

    614

    135

    6

    13

    14

    5

    13

    6:

    14

    5

    2

    11

    2

    3

    11:5:522

    11:5:1115

    522

    1115

    5

    11

    22

    15

    11

    5:

    22

    15.

    6. Действия со смешанными числами.

    а) При сложении и вычитании смешанных чисел целые и дробные части

    складываются (вычитаются) отдельно.

    Примеры:

    5

    35

    5

    1

    5

    232

    5

    13

    5

    22

    28

    16

    28

    115

    28

    295

    28

    8215

    47

    42

    74

    735

    7

    2

    4

    314

    7

    21

    4

    34

    21

    52

    21

    7122

    73

    71

    37

    342

    3

    1

    7

    413

    3

    11

    7

    43

    3

    2

    3

    1

    3

    3

    3

    11

    3

    112

    3

    112

    20

    191

    20

    111

    20

    12

    20

    452

    45

    41

    54

    5135

    4

    13

    5

    15

    b) При умножении и делении смешанные числа записываются в виде

    неправильных дробей, и действия выполняются по правилам 4 и 5.

    Примеры:

    2

    111

    2

    23

    52

    235

    5

    23

    2

    5

    5

    34

    2

    12

    .58

    27

    292

    93

    29

    9

    2

    3

    9

    23:

    2

    11

    1

    .111

    11

    41

    114

    4

    11

    1

    4

    4

    114

    4

    324

  • 10

    10

    1

    17:345

    17:117

    34

    1

    5

    1734:

    5

    23

    Правила действий с десятичными дробями.

    1. Сложение дробей. Чтобы сложить (вычесть) десятичные дроби

    ( например, 0,6 + 2,15), надо:

    1) записать слагаемые друг под другом так, чтобы запятая

    оказалась под запятой: 0,6

    2,15

    2) уравнять число знаков после запятой, дописывая нули:

    0,60

    2,15

    3) выполнить сложение (вычитание), не обращая внимание на

    запятую; в полученном результате запятую поставить под

    запятыми в данных дробях:

    0,60

    2,15

    2,75

    Примеры:

    1,316+ 7,45=8,766

    +1,316 2,3 – 1,45 =0,85

    7,45

    8,766 2,30

    1,45

    2. Умножение дробей. 0, 85

    Чтобы умножить одну десятичную

    дробь на другую ( например, 0,43 ∙ 0,2), надо:

    1) выполнить умножение, не обращая внимание на запятую:

    43 ∙ 2=86

    2) в полученном результате отделить справа запятой столько

    цифр, сколько их в обоих сомножителях вместе после

    запятой ( в первой дроби 0,23 после запятой 2 цифры, во

  • 11

    второй дроби 0,2 после запятой 1 цифра; 2+1=3, значит,

    отделить надо 3 цифры):

    0,43 ∙ 0,2=0,046

    Примеры:

    3,15∙ 2 = (315∙ 2=630, отделить надо 2 цифры)=

    =6,30=6,3;

    Деление десятичной дроби на натуральное число.

    Чтобы разделить десятичную дробь на натуральное число

    ( например, 18,24:6) надо:

    1) разделить на это число целую часть дроби ( 18:6=3 ) ;

    2) поставить в частное запятую ( 18,24:6=3,… );

    3) далее делить как на натуральное число ( 18,24:6=3,06 ).

    Примеры:

    0,15 : 5= 0,03; 65,13 : 13=5,01 .

    Деление десятичной дроби на десятичную дробь. Чтобы разделить десятичную дробь на десятичную дробь

    (например, 0,43 : 0,2) , надо:

    1) в делимом и делителе перенести запятую на столько цифр вправо, сколько их в делителе после запятой (в делителе 0,2

    после запятой одна цифра, значит, надо перенести запятую на 1

    цифру, получим:4,3 : 2);

    2) выполнить деление на натуральное число ( 4,3 : 2=2,15 ). Примеры:

    45,03 : 0.003=45030 : 3 = 15010;

    0,033 : 1,1 = 0,03.

    3. а) Чтобы обыкновенную дробь представить в виде десятичной,

    надо числитель дроби разделить на знаменатель

    Примеры:

    8,05:45

    4. 04,304,0325:23

    25

    23

    Чтобы выполнить действия с обыкновенными и десятичными дробями,

    можно десятичные дроби перевести в обыкновенные.

    Примеры:

    35

    34

    35

    1420

    5

    2

    7

    44,0

    7

    4.

    72

    7

    1036

    75

    10

    7

    36

    57,0

    36

    5

  • 12

  • 13

    §2. Вычисление значений выражений, содержащих степени

    1. Часто допускаются ошибки при выполнении действий со степенями с отрицательными и дробными показателями.

    Примеры

    а) Вычислить значение выражения : ( 2-1

    +3-1

    )-1

    .

    ( 2-1

    +3-1

    )-1

    ≠( 2-1

    )-1

    +(3-1

    )-1

    , так степень суммы не равна сумме

    степеней слагаемых.

    Для вычисления значения этого выражения выполним указанные действия

    по порядку, т.е.

    сначала в скобках выполним возведение в степень: 2-1

    = 2

    1, 3

    -1=

    3

    1,

    затем – сложение: 6

    5

    3

    1

    2

    1,

    последнее действие – возведение суммы с степень 5

    11

    5

    6

    6

    51

    .

    б) Вычислить: 21

    2

    1

    22 .

    4

    1

    2

    1

    2

    1

    222 ,так как при умножении степеней с одинаковыми

    основаниями показатели складываются

    Правильное решение: 2222 121

    2

    1

    .

    в) Вычислить: 31

    125 .

    33

    1

    125125 , так как при возведении числа в степень с

    отрицательным показателем показатель степени меняется на

    противоположный ( 3

    1

    3

    1на ), а не на обратный, а основание степени

    – на обратное число (125 на 1/125).

    Правильное решение: 5

    15)5(125

    5

    1

    )5(

    1

    125

    1125 13

    133

    1

    3

    1

    33

    1

    3

    1

    или

    г) Вычислить: 2∙3-1

    .

    2∙3-1

    ≠ 6

    1, т.к. в минус первую степень возводится только множитель

    3.

    Правильное решение: 2∙3-1

    =2∙3

    1= .

    3

    2

    д) Вычислить: 21

    2 .

  • 14

    2

    2

    1

    2

    12 , так как степень числа с дробным показателем m/n (m –

    целое, n – натуральное, большее 1) равна корню n -ой степени и

    этого числа в степени m.

    Правильное решение: 22 21

    .

    Для справки

    Определение и свойства степени с рациональным

    показателем

    1. Степень числа a c натуральным показателем n>1 (an) равна

    произведению n множителей, каждый их которых равен a.

    Например, a3=a∙a∙a, 5

    4=5∙5∙5∙5=625.

    Степень числа а≠0, с показателем, равным нулю, равна 1.

    Например, 60=1; (-5)

    0=1.

    Степень числа а≠0, с отрицательным целым показателем равна

    дроби, в числителе которой 1, а в знаменателе - степень с тем же

    основанием и противоположным показателем, т. е n

    n

    aa

    1, n –

    натуральное число.

    Например, 3-2

    = 9

    1

    3

    12

    , .3

    4

    4

    31

    Степень числа a> 0, c дробным показателем n

    m, где n – натуральное,

    n >1, m- целое, равна корню n-ой степени из числа a в n- ой степени, т.е.

    n mnm

    aa .

    Например, .1001010 33 232

    .2

    1

    8

    188 33 13

    1

  • 15

    Свойства степеней

    1. an∙am=an+m; 2. an:am=an-m, a≠0; 3. (an)m=anm; 4. (ab)n=an bn; 5. (a:b)n=an :bn, b≠0. Эти свойства выполняются для всех рациональных показателей и

    оснований, указанных в определениях.

    Пример

    Найдите значение выражения: )125,0)(125,0(

    9

    18

    44

    5,1

    3

    2

    Решение:

    )125,0)(125,0(

    9

    18

    44

    5,1

    3

    2

    =

    465,0

    23

    15,0

    23

    125,0

    274

    )1)25,0(

    32

    )125,0)(125,0(

    32

    2

    1

    24

    1

    32

    4

    1

    4

    1

    5,123

    23

    .

  • 16

    §3. Вычисление значений выражений, содержащих корни

    1.Большое число ошибок допускается при применении тождества,

    справедливого для любого действительного a и натурального n.

    .0,

    ,0,2 2

    еслиaa

    еслиaaaan n

    Пример:

    Найдите значение выражения : 324324 .

    Вначале выполняются верные преобразования:

    324324 = 22 )31()31( , далее заменяя 2)31( на 1- 3 ,

    получают неверное решение 1- 3 +1+ 3 =2.

    Ошибка заключается в том, что число (1- 3 ) отрицательное ( 3 >1), а,

    следовательно, 2)31( = 3 -1.

    Тогда правильное решение будет таким:

    324324 = 22 )31()31( = 3 -1+ 3 +1 =2 3 .

    2. Неверно применяются свойства корней.

    а) 743 216366 , т.к. при умножении корней с разными

    показателями следует привести их к одинаковым показателям, т.е.

    б) 12 312 434 343 443 366366366 = .6666)6(6366 6 512 1012 6412 3247 34

    в) 74 3 55 , так при извлечении корня из корня показатели корней

    перемножаются, т.е. 12344 3 555 .

    г) -2 4 44 3)2(3 , т.к. под знак арифметического корня вносится

    только положительный множитель, т. е.

    -2 4 44 323 .

    д) aa 3)3(4 44 , так как арифметический корень из числа есть число

    неотрицательное, т.е.

    aa 3)3(4 44 .

    е) 2)2(4 4 , правильное решение : 2)2(4 4 .

  • 17

    ж) 34 6 aa при a < 0, правильное решение : 34 6 aa , при a

  • 18

    3.Свойства корней n- ой степени

    Для любого натурального n, целого k и любых неотрицательных чисел a

    и b выполняются равенства:

    а) m nmk nk aa , к > 0,

    например, 5625625 412 3 .

    б) ,nnn baab

    например, 3279393 3333

    в) ,0,bb

    a

    b

    an

    n

    n

    например, 4

    1

    64

    1

    256

    4

    256

    433

    3

    3

    .

    г) ,mk nkm n aa k>0,

    например, 124 53 5 222 = 822222 312 361212 1512 20

    д) nkk n aa ,

    например, 222 12 124 3 12 .

    4. Основные тождества

    а)Для любого действительного числа a и для n – четного верно

    равенство:

    .

    ,

    ,a

    ноеотрицательnеслиa

    льноенеотрицатеaеслиaan n

    .

    б)Для любого действительного числа a и для n – нечетного верно

    равенство:

    aan n .

    Например,

    .33,3)3(,3)3(,33 5 55 56 66 6

    в)Для любого неотрицательного числа a и n – натурального верно

    равенство:

    aan

    n .

    Например,

  • 19

    разложить на множители x-4, где x>0.

    Представим x в виде 2

    x , тогда получим x-4=2

    x -4 = ).2)(2( xx

  • 20

    §4. Вычисления, связанные с логарифмами

    а) log20,5≠√2, т. к. 2

    √2≠0,5.

    Правильное решение: log20,5=-1, т. к. по определению логарифма

    числа 0,5 по основанию 2, 2-1

    =0,5.

    б) log23 + log27 ≠ log210, т. к. сумма логарифмов не равна логарифму

    суммы.

    Правильное решение: log23+ log27= log221, т.к. сумма логарифмов

    равна логарифму произведения.

    в) log221- log27≠ log214, т. к. разность логарифмов не равна логарифму разности.

    Правильное решение: log221- log27= log23, т.к. разность

    логарифмов равна логарифму частного.

    г) 2 -log25 ≠-5.

    Правильное решение: 2 -log

    25 =(2

    log2

    5)

    -1 =5

    -1=0,2, так как по

    основному логарифмическому тождеству a log

    ab =b, b>0, a>0, a ≠1.

    д) 5

    1

    2

    122

    5log

    5log

    1

    2log

    2

    25 - это неверно, ошибка в попытке применить

    определение степени с дробным показателем, при этом само

    определение применяется неверно ( nnn

    n 22,2

    12

    11

    ), но и

    применить это правило здесь нельзя, поскольку знаменатель log2 5 –

    число не натуральное.

    е) n

    n

    2

    12

    1

    , nn 221

    , где n – натуральное число, большее 1.

    ж) Вычислите 12log13log 1312 1312 ≠ 1213

    Правильное решение:

    12log13log 1312 1312 =

    01313131313)12(131212log12log12log13log

    1

    12log13log

    1

    13log12log13log

    13log

    131313121312121312

    12

    Для справки

  • 21

    1.Логарифмом числа b по основанию a, где b > 0, a > 0, a ≠ 1,

    называется показатель степени, в которую нужно возвести число a,

    чтобы получить число b.

    Например, log216=4, так как 24=16, log39=2, так как 3

    2 = 9.

    Обозначение: logab, читается: логарифм числа b по основанию a.

    Если основание a равно 10, то логарифм называется десятичным и

    обозначается lgb, если основание равно числу e, то логарифм

    называется натуральным и обозначается lnb.

    Например,

    lg100 = 2 , так как 102 =100,

    lg0,1 = -1, так как 10 -1

    = 0,1

    lne =1, так как e1=e.

    2. Основное логарифмическое тождество:

    ba balog , b > 0, a > 0, a ≠ 1.

    Например, 4log

    47 =7;

    8log

    87 =7;

    0,1log

    0,17=7.

    3. Свойства логарифмов

    а) logab + logac = logabc, где b>0, c>0, a>0, a≠ 1.

    Например, log2⅔ +log21,5= log2 (2/3)∙(1,5) = log21=0.

    б) logab - logac = loga (b:c), где b>0, c>0, a>0, a≠ 1.

    Например, log23 - log21,5= log2 (3:1,5) = log22 =1.

    в) logabn =nloga b, где b>0, a>0, a≠ 1.

    Например, log445 =5 log44 =5∙1=5.

    г) формула перехода от одного основания логарифма к другому

    loga b =a

    b

    c

    c

    log

    log , где b>0, a>0, a≠ 1, с>0, c≠ 1.

    Например, log29 = 2log

    2

    2log

    9log

    33

    3 .

    4. Дополнительные часто используемые формулы

    a) logarx =

    r

    1log a x, x>0, a>0, a 1.

    Например, 9log2

    19log 222

  • 22

    в) logarx

    r = log a x, x>0, a>0, a 1.

    Например, 3log3log9log 22

    22 22

    г) clog

    ab = b

    loga

    c, a>0, a 1, b > 0, c >0, b 1, c 1.

    Например, 2log

    35 = 5

    log3

    2.

  • 23

    §5. Вычисления, связанные с тригонометрическими

    функциями

    1. Ошибки, связанные с неверным применением формул приведения:

    а) sin (3π-α) = cosα. Это неверно.

    Следует помнить, что формулы приведения применяются к

    тригонометрическим функциям от выражений вида (n2

    + α) или (n2

    -

    α),где n – целое число. Поэтому аргумент, если это возможно, приводится к

    такому виду.

    В данном случае получим: 3π- α =62

    -α. 6 – четное число, поэтому название

    функции синус не меняется: sin(3π-α) = sinα - это верное решение.

    б) tg (x - 2

    3π) = ctgx. Это неверно.

    Следует аргумент x - 2

    3π привести к виду n

    2- α, т.е. x -

    2

    3π = - (

    2

    3π-x).

    Верно будет: tg(x - 2

    3π) =- tg(

    2

    3π-x) =-ctgx.

    в) sin (4

    ) = sinα, sin (6

    ) = cosα - это неверно выполненные

    преобразования.

    Ошибка заключается в том, что применены формулы приведения, которые

    здесь применить нельзя: числа 4

    , 6

    нельзя представить в виде произведения

    целого числа n и числа 2

    .

    2. При вычислении значений тригонометрических функций по значению одной из них ошибки допускаются при определении знака значения

    тригонометрической функции.

    a) Найдите значение cosx, если tgx =0,75, x [π; 3/2π].

    Ответ: 0,8 - неверный.

    Правильное решение:

  • 24

    Из формулы tg²x + 1 = 1/ cos²x найдем cosx = - 8.0175.0

    1

    1

    1

    22 xtg,

    причѐм знак «- » берется потому, что при x [π; 3/2π] cosx < 0.

    б) Найдите cos (x+y), если cos x = -3/5, а cos y = ⅓ , x [ π; 3/2π], y [0; π/2].

    Ответ cos (x+y) = - 3/5-1/3= -14/15 является неверным.

    Правильное решение:

    Запишем формулу cos(x+y) = cosx cosy – sinx siny. В правой части этой

    формулы значения sinx и siny не известны .Найдем их:

    sin x = - x2cos1 =

    5

    4

    5

    31

    2

    , знак «-» ставится потому, что

    x [ π; 3/2π], а в третьей четверти синус отрицательный.

    sin y = + y2cos1 =

    3

    22

    3

    11

    2

    , знак «+» ставится потому, что

    y [0; π/2], а в первой четверти синус положительный.

    Подставим найденные значения в формулу cos(x+y) = cosxcosy – sinx siny,

    получим: cos(x + y)=15

    283

    3

    22

    5

    4

    3

    1

    5

    3.

    3. Большое число ошибок допускается при вычислении значений обратных тригонометрических функций.

    а) arccos(-0,5)=- 60º- это неверный ответ.

    По определению arccosx – это угол, заключенный в промежутке [0; 180º],

    поэтому arccos(-0,5)=180º -60º =120º - правильный ответ.

    б) arccoscos 370º = 370º - это неверно найденное значение.

    Обозначим arccoscos370º = α , тогда по определению arccosa имеем:

    cos 370º = cosα, но угол α не принадлежит промежутку [0; 180º],

    поэтому следует заменить 370º другим углом, косинус которого равен

    косинусу 370º, а сам угол принадлежал бы промежутку [0; 180º].

    cos370º = cos (360º + 10º) = cos10º.

    Таким образом, arccoscos 370º =10º- верный ответ.

    в) аналогично предыдущему, аrсsinsin20 =20 – неверно найденное значение.

    Следует обратить внимание, что число 20 – это не градусная мера угла (не

    20º), а радианная ( 1 радиан =

    57180

    ).

  • 25

    sin 20= sin(20-2π∙3), (20-2π∙3) [0; π/2], поэтому аrсsinsin20=20-6π.

    4.Ошибки, связанные с неправильным определением промежутка, содержащего заданный угол.

    а) Определить знак числа sin4.

    Ответ sin4>0 - неверный, так как 4 радиана – это угол, принадлежащий

    третьей четверти (4≈57º∙4=228º) , а в третьей четверти синус отрицательный,

    т.е. sin 4 < 0.

    б) Сравните значения выражений сos 34º и сos 330º.

    Ответ сos34º >сos 330º - неверный, так как углы 34º и 330º не принадлежат

    одному промежутку монотонности функции y=cosx. Заменим сos330º на

    равное значение сosα так, чтобы α принадлежал одному промежутку

    монотонности с углом 34º. Используя свойство периодичности косинуса,

    получим: сos330º= сos(330º-360º) = cos30º.

    Далее 30º π- 3 (перенесем в правую часть число 4, а в левую – π,

    получим π/2 > 1), то сos(3/2π- 4) < сos (π-3), а -сos(3/2π- 4) > -сos (π-3),

    следовательно, sin4 > сos 3.

    Для справки

    1.a)Область определения (D) тригонометрических функций : D(sin x) = (-∞; +∞); D(cosx) = (- ∞; +∞); D(tgx) :{ x│x R , х ≠ π/2 +πk} , k –

    целое число.

    b) Множество значений (E) тригонометрических функций:

    E(sinx) = [-1; 1]; E(cosx) = [-1; 1]; E (tgx) = (-∞; +∞).

    2.Период функций y =sinx и y =cosx равен 2π, период функции y=tgx равен π.

    3.Функции y= sinx и y=tgx являются нечетными, функция cosx – четная:

  • 26

    sin(-x)=-sinx; tg(-x) = -tgx; cos(-x) =cosx.

    4.Промежутки знакопостоянства и нули функции.

    Промежутки знакопостоянства функции – числовые промежутки, на

    которых функция сохраняет свой знак (т.е. остается положительной или

    отрицательной). y

    Промежутки знакопостоянства функции sinx: sinx

    sinx > 0 х (2πk; π +2πк), k – любое целое число;

    sinx < 0 х (π +2πк; 2πk), k – любое целое х

    число.

    Промежутки знакопостоянства функции cosx: y

    сosx > 0 х (-π/2 +2πk; π/2 +2πк), k – любое cosx целое число;

    cosx < 0 х (π/2 +2πк; 3π/2+2πk), k – любое целое число. х

    y

    Промежутки знакопостоянства функции tgx: tgx

    tgx > 0

    х (πk; π/2 +πк), k – любое целое число;

    tg x < 0

    х (-π/2 +πк; πk), k – любое целое число.

    Нулями функции называются значения аргумента, при которых значение

    функции равно нулю.

    Нули функции sinx: sinx=0, x= πк, k – любое целое число.

    Нули функции cosx: cosx= 0, x = π/2 +πк, k – любое целое число.

    Нули функции tgx: tgx =0, x= πк, k – любое целое число.

    5. Функция f(x) называется возрастающей на множестве М, если для любых двух значений аргумента из множества М (х1 и x2), большему значению

    аргумента соответствует большее значение функции (если х1>x2, то

    f(x1)>f(x2), а если х1

  • 27

    Функция, только возрастающая или только убывающая на множестве М,

    называется монотонной на этом множестве.

    Функция y=sinx возрастает на промежутках (- π/2 +2πк; π/2+2πk), k – любое

    целое число.

    Функция y=cosx возрастает на промежутках (- π+2πк; 2πk), k – любое целое

    число.

    Функция y=sinx убывает на промежутках (π/2 +2πк; 3π/2+2πk), k – любое

    целое число.

    Функция y=cosx убывает на промежутках (2πк; π+2πk), k – любое целое

    число.

    Функция y=tgx возрастает на промежутках (- π/2 +πк; π/2+πk), k – любое

    целое число.

  • 28

    Раздел 2

    Ошибки в тождественных преобразованиях

    §1. Ошибки в действиях с многочленами

    1. Большое число ошибок допускается при расскрытии скобок, если перед скобками стоит знак «минус».

    Пример:

    - (х - 2y +3) ≠ x + 2y - 3,

    правильное решение: -(х - 2y + 3) = - x + 2y -3.

    2. При умножении многочлена на многочлен допускаются ошибки в знаках,

    если перед произведением стоит знак «минус».

    Пример:

    - (х-3)(2х-5) ≠ - 2х² - 6х - 5х +15,

    правильное решение: - (х-3)(2х-5) =-2х² + 6х + 5х -15 = -2х² + 11х -15.

    3. Ошибки при разложении многочленов на множители.

    Пример:

    n6- n

    3+ n

    2+n+1=n

    3(n

    3-1)(n

    2+n+1)- это неверно,

    так как при разложении на множители способом группировки

    группы слагаемых заключаются в скобки ((n6- n3 )+ (n2+n+1)),

    затем из каждого многочлена в скобках выносится общий множитель (n

    3(n

    3-1)+(n

    2+n+1) = n

    3(n-1)(n

    2+n+1)+ (n

    2+n+1)),

    затем выносится общий множитель (n2+n+1) полученных произведений.

    Правильное решение: n6- n

    3+ n

    2+n+1 = (n

    6- n

    3 )+ (n

    2+n+1) =

    = n3(n

    3-1)+(n

    2+n+1) = n

    3(n-1)(n

    2+n+1) +(n

    2+n+1) = (n

    2+n+1)( n

    3(n-1)+1) =

    (n2+n+1)( n

    4 –n

    3+1).

    4. Ошибки в разложении квадратного трехчлена на множители.

    Пример:

    2x2 + 5x +3 = (x-1)(x-1,5)- это неверное решение.

    Две типичные ошибки: нет числового множителя 2, неверно поставлены

    знаки в скобках.

    Правильное решение: корни трехчлена -1 и -1,5.

    2x2 +5x+3 =2(x+1)(x+1,5) = (x+1)(2x+3).

    5. Ошибки в применении формул сокращенного умножения.

    Грубые ошибки:

    a 2 - b

    2 ≠ ( a- b)

    2 , a

    2 + b

    2 ≠ (a-b)(a+b),

  • 29

    a3- b

    3 ≠ (a-b)(a

    2- ab+ b

    2), a

    2+ab+ b

    2≠ ( a+ b)

    2.

    Для справки

    Чтобы разложть квадратный трѐхчлен на множители, надо:

    1) найти корни х1 и х2 уравнения ах² + bх + с=0 (если корней нет,то квадратный трѐхчлен разложить на множители нельзя);

    2) разложить квадратный трѐхчлен на множители по формуле: ах² + bх + с = а ( х – х1) ( х – х2).

    §2. Ошибки в действиях с алгебраическими дробями

    1. Ошибки при сокращении дробей.

    22

    22 a

    a

    aa,

    такая ошибка - самая распространенная: «сокращение на слагаемое».

    Правильное решение: 2

    1

    a:2a

    a:1)a(a

    2a

    1)a(a

    2

    2 a

    a

    aa.

    Для справки

    Сократить алгебраическую дробь – это значит числитель и

    знаменатель дроби разделить на их общий множитель.

    Чтобы сократить алгебраическую дробь ( например, 305

    362

    a

    a)

    надо:

    1) разложить числитель и знаменатель на множители: числитель: а² - 36 = (а-6)(a+6);

    знаменатель: 5а +30 = 5(а-6)

    2) определить общий множитель: это (а+6); 3) разделить числитель и знаменатель на этот общий множитель:

    5

    6

    )6(:)6(5

    )6(:)6)(6(

    )6(5

    )6)(6(

    305

    362 a

    aa

    aaa

    a

    aa

    a

    a

    иногда пишут:

    (а-6)(а+6)

    5(а+6)

  • 30

    2. Ошибки при сложении алгебраических дробей:

    а))2)(2(

    422

    )2)(2(

    )2(2

    )2)(2(

    4

    2

    2

    4

    42 aa

    aa

    aa

    a

    aa

    a

    aa

    a .

    Распространеннная ошибка допущена при вычитании числителя второй

    дроби из числителя первой дроби.

    Если перед дробью стоит знак «-», то следует поменять знак перед

    каждым слагаемым в числителе вычитаемого;

    правильно будет так:

    )2)(2(

    8

    )2)(2(

    424

    )2)(2(

    )2(2

    )2)(2(

    4

    2

    2

    4

    42 aa

    a

    aa

    aa

    aa

    a

    aa

    a

    aa

    a .

    б)Другая распространенная ошибка - при отыскании общего знаменателя

    дробей:

    25)5(

    25)53(

    )255(

    )25(

    5

    53

    255

    2522

    2

    2 xx

    x

    xx

    xx

    xx

    x

    x

    x.

    Дополнительные множители для каждой дроби определены неправильно

    (выбраны недостающие слагаемые, а нужны – недостающие множители).

    Правильное решение:

    x

    x

    xx

    x

    xx

    xx

    xx

    xxx

    xx

    x

    xx

    xx

    xx

    x

    x

    x

    5

    5

    )5(5

    )5(

    )5(5

    2510

    )5(5

    251525

    5)5(

    5)53(

    )5(5

    )25(

    5

    53

    255

    25 222

    2

    Для справки

    Приведение дробей к общему знаменателю.

    Чтобы привести две алгебраические дроби к общему знаменателю надо:

    1) разложить знаменатель каждой дроби на множители;

    2) умножить числитель и знаменатель первой дроби на недостающие

    множители из разложения второго знаменателя;

    3) умножить числитель и знаменатель второй дроби на недостающие

    множители из первого разложения.

    в)Еще одна грубая ошибка:

    2222

    2

    3322

    2

    3322

    3

    ))((

    3)(3

    ))((

    )(3

    yxyx

    xyyx

    yxyxyx

    xyyx

    yx

    xy

    yxyxyx

    yx

    yx

    xy

    yxyx

    yx

    Выполнено неверное сокращение дроби ))((

    3)(22

    2

    yxyxyx

    xyyx на x – y,

  • 31

    так как сокращать можно только на общий множитель числителя и

    знаменателя, а числитель не разложен на множители.

    Следует разложить числитель дроби на множители, а затем выполнить

    сокращение, если это возможно.

    Правильное решение:

    ))(())((

    3)(3

    ))((

    )(322

    22

    22

    2

    3322

    2

    3322 yxyxyx

    xyyx

    yxyxyx

    xyyx

    yx

    xy

    yxyxyx

    yx

    yx

    xy

    yxyx

    yx

    = yx

    1.

    г) Еще одна грубая ошибка. «Почленное деление»:

    xxx

    xx

    x

    x 2222

    11 - это ошибочные преобразования.

    На самом деле, почленное деление означает представление дроби в виде

    суммы дробей с тем же самым знаменателем, т.е.

    1

    11

    1

    1

    1

    )1)(1(

    1

    11

    1

    22

    xx

    xx

    xx

    x

    x

    x

    x.

    §3.Ошибки в преобразованиях, содержащих степени с дробными показателями и корни.

    Примеры:

    1.Сокращение дроби выполнено неправильно 33

    2

    1

    2

    1

    2

    3

    2

    3

    yx

    yx

    yx.

    Допущено сразу две ошибки: отдельно сокращены соответственно

    уменьшаемые и вычитаемые разностей; при делении степеней с

    одинаковыми основаниями показатели были также разделены.

    Правильное решение: yyxx

    yx

    yyxxyx

    yx

    yx2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    3

    2

    3

    ))((.

    2.Разложение на множители выполнено неправильно )1( 41

    22

    1

    2 xxxx .

  • 32

    Следует помнить, что выносить за скобки следует множитель с

    наименьшим показателем ( 21

    x ), а при делении степеней с одинаковыми

    основаниями показатели степеней вычитаются 23

    2

    1

    2 : xxx .

    Правильное решение: ).1( 23

    2

    1

    2

    1

    2 xxxx

    3. Выражение 1212 xxxx тождественно равно 2 1x

    только при x≥2.

    Действительно, 12 xx = 2)11(112)1( xxx = 11x .

    1111 xx , если 011x , т.е. 11x или x ≥2.

    Если 1 ≤ x

  • 33

    Правильное представление степени в виде многочлена :

    22

    1

    4

    1

    4

    1

    2

    1

    )( yyxx = 21

    4

    3

    2

    1

    4

    3

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    222 xyyxyxyxyx .

    Для справки

    Формула квадрата суммы трех слагаемых

    (a+b+c)2 = a

    2+b

    2+c

    2 +2ab+2ac+2bc.

    7. )( abaaab - такое разложение на множители без

    дополнительных условий неверно.

    Заметим, что baab , если a ≥ 0 и b ≥ 0,

    если же a ≤ 0 и b ≤ 0, то baab .

    Поэтому )( abaaab при условии a ≥ 0 и b ≥0,

    но )( abaaab при a < 0 и b < 0.

    8. Грубая ошибка ,3)3( 36 2 aa

    правильное решение ,3)3( 36 2 aa или

    3,3)3( 36 2 еслиaaa и .3,3)3( 36 2 еслиaaa

    Для справки

    Свойство корня

    ,2 2 nkn k aa где ZkNn , .

    §4. Ошибки в тождественных преобразованиях тригонометрических выражений

    1.Грубая ошибка: 62

    31

    6sin2sin

    3sinsin

    xx

    xx .

  • 34

    Правильное решение: x

    x

    xx

    xx

    xx

    xx

    4cos

    cos

    4cos2sin2

    cos2sin2

    6sin2sin

    3sinsin.

    Для справки

    Сумма синусов двух углов:

    ssiinnxx ++ssiinnyy ==22ssiinn2

    yxccooss

    2

    yx

    Разность синусов двух углов:

    ssiinnxx -- ssiinnyy ==22ssiinn2

    yxccooss

    2

    yx

    Сумма косинусов двух углов:

    cosxx ++ccoossyy ==22cos2

    yx ccooss

    2

    yx

    Разность косинусов двух углов:

    cosxx –– ccoossyy == --22 ssiinn 2

    yxssiinn

    2

    yx

    2. Результат упрощения выражения 222 sinsin)coscos1( при

    20 не равен cos β - cos α.

    Правильное решение: 222 sinsin)coscos1(

    = )cos1)(cos1(coscoscoscos21 2222 22 coscoscos2cos

    = 2)cos(cos = cos α- cos β,

    так как косинус в первой четверти убывает, то из условия 2

    0 следует

    cos β < cos α, тогда по тождеству .0,

    ,0,2 2

    еслиaa

    еслиaaaan n 2)cos(cos =

    =cosα- cos β.

    3. 2244

    66

    cossincossin

    cossin.

    Грубая ошибка: отдельно сокращены соответственно уменьшаемые и

    вычитаемые разностей, тогда как сокращение возможно только на общий

    множитедь числителя и знаменателя.

    Правильное решение:

    )cos)(sincos(sin

    )coscossin)(sincos(sin

    cossin

    cossin2222

    422422

    44

    66

    =

  • 35

    = (sin2α

    +cos

    2α)

    2-2 sin

    cos

    2α= 1-0,5 sin

    22α.

    Для справки

    Формулы двойного аргумента

    Синус двойного аргумента: sin2x = 2sinxcosx

    Косинус двойного аргумента: cos2x = cos2 x - sin

    2 x

    Тангенс двойного аргумента:

    tg2x = ,21

    2

    xtg

    tgx ,,

    24,,

    2ZnnxZkkx

    4. arcsin (sinx)= x, ошибка в том, что это равенство справедливо только для

    -π/2 ≤ x ≤ π/2.

    Если x > π/2, то arcsinx(sinx)= (-1)к-1

    (k π-x), где k выбрано таким образом,

    что k π-x ≤π/2.

    5. arccos(cosx)= x, ошибка в том, что это равенство справедливо только для

    0≤ x ≤ π.

    Если x > π или - π≤ x

  • 36

    Арккосинусом числа a называется угол, заключенный в промежутке ;0 ,

    косинус которого равен a: аrcсоs a = α, cos α =a, ;0 .

    Арктангенсом числа a называется угол, заключенный в промежутке

    2;

    2тангенс которого равен a: аrctg a = α, tgα=a,

    2;

    2

    §5. Ошибки в тождественных преобразованиях выражений, содержащих логарифмы.

    1. Если n N, то logab2n

    ≠2nlogab.

    Ошибка в том, что равенство logab2n

    =2nlogab справедливо только для b>0.

    Если by.

    )(4)(4)57( 22)(log)(log2

    252

    49 yxyxxyyx .

    Правильное решение:

    )(4)57()(4)57( 2)(log)(log22)(log)(log 57

    225

    249 yxyx

    yxyxxyyx =

    xyyxyxyxyxyx 8)(4)(4)(4)( 22

  • 37

    Раздел 3

    Ошибки при решении уравнений

    Упражнение 1

    Решите уравнение: 0)2(4 xx .

    Задание 1 Неверный

    ответ Ошибка

    Верный

    ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    0)2(1 xx .

    числа 1 и 2

    - корни

    2 –

    посторонний

    корень

    корень

    уравнения

    - число 1.

    Неверно применяется

    условие равенства

    произведения двух

    множителей нулю:

    произведение двух

    множителей равно

    нулю, если хотя бы

    один из множителей

    равен нулю, а другой

    при этом не теряет

    смысла.

    Решение 0)2(1 xx

    01

    01

    02

    x

    x

    x

    x=1

    Для справки

    Условие равенства нулю произведения нескольких

    множителей: для того,чтобы произведение нескольких

    множителей равнялось нулю, достаточно, чтобы хотя бы

    один из них равнялся нулю, а другие при этом не теряли

    смысла.

    Задание 2 Неверный

    ответ Ошибка Верный ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    11

    1

    x

    x.

    x R

    x=1- не

    корень

    уравнения

    );1()1;(x

    Не учтено условие

    существования

    дроби 1

    1

    x

    x

  • 38

    Упражнение 2

    Решите уравнение 11

    12

    2

    x

    x.

    Задание 3 Неверный

    ответ Ошибка

    Верный

    ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    01

    1

    x

    x.

    x=1

    x=1- не

    корень

    уравнения

    Корней

    нет

    Не учтено условие

    существование дроби

    1

    1

    x

    x

    Решение 01

    1

    x

    x

    01

    01

    x

    x x Ø

    Упражнение 3

    Решите уравнение 012

    12

    x

    x.

    Задание 4 Неверный

    ответ Ошибка

    Верный

    ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    032

    x

    xx.

    Корни:

    3;0;-3

    x = 0- не

    корень

    уравнения

    Корни:

    3;-3

    Не учтено условие

    существования дроби

    x

    xx 32

    Решение 1

    1

    1

    x

    x

    01

    11

    x );1()1;(x

    Для

    справки

    Условие равенства дроби нулю: для того, чтобы дробь равнялась

    нулю, необходимо и достаточно, чтобы ее числитель был равен

    нулю, а знаменатель – отличен от нуля.

  • 39

    Решение 032

    x

    xx

    0

    0)3(

    0

    032

    x

    xx

    x

    xx

    .3

    ,33

    x

    xx

    Упражнение 4

    Решите уравнение 03

    ||32

    x

    xx.

    Задание 5 Неверный

    ответ Ошибка

    Верный

    ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    0)2(3

    x

    xx

    Корни: 2; 3

    x=2- не

    корень

    уравнения

    Корень

    уравнения

    x = 3

    Не учтено

    условие

    существования

    корня

    Решение: 0)2(3

    x

    xx

    02

    03

    0

    03

    x

    x

    x

    x

    x =3

    Упражнение 5

    Решите уравнение 03

    )2(3

    x

    xx.

    Задание 6 Неверный

    ответ Ошибка

    Верный

    ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    (x-3)(x2 -1)

    =2(x-3)

    Корни:-1;

    1

    Потерян

    корень

    уравнения

    x=3

    Корни

    уравнения:

    -1;1;3

    Потерян корень при

    делении обеих частей

    уравнения на выражение

    x-3, которое обращается в

    ноль при х = 3, число 3

    служит корнем уравнения

    (x-3)(x2 +1) =2(x-3).

  • 40

    Решение: (x-3)(x2 +1) =2(x-3) ((x-3)(x

    2 -1=0)

    .1

    ,1

    ,3

    x

    x

    x

    Упражнение 6

    Решите уравнение: (x-6)(x2 - 3) =(x-6).

    Задание 7 Неверный

    ответ Ошибка Верный ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    │x-10│∙

    ∙(log2(x -3))

    =2(x-10)

    Корни:

    7; 10; 3,25

    Число 7-

    не корень

    Корни

    уравнения:

    10; 3,25.

    Корень 7 был найден при

    условии x > 10 и этому

    условию не

    удовлетворяет.

    Решение: │x-10│ (log2(x -3)) =2(x-10)

    .

    2)3(log

    10

    3

    10

    2)3(log

    10

    2

    2

    x

    x

    x

    x

    x

    x

    25,3

    ,10

    x

    x

    Упражнение 7

    Решите уравнение: x - 1 ( log2(x-2)) = x-1.

    Задание 8 Неверный

    ответ Ошибка

    Верный

    ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    x2 + x-1 =

    3

    Корни:

    2

    171;

    -1; 2

    2

    171-

    не

    корень

    Корни

    уравнения:

    -1;

    2

    171.

    Корень 2

    171 был найден при

    условии x ≥ 1 и этому условию

    не удовлетворяет, а корень 2

    найден при условии x

  • 41

    Решение x2 + x-1 = 3

    02

    1

    04

    1

    2

    2

    xx

    x

    xx

    x

    1

    ,2

    171

    x

    x

    Упражнение 8

    Решите уравнение x2 + x+1 = 2.

    Задание 9 Неверный

    ответ Ошибка

    Верный

    ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    xx 15 2

    Корни:

    -1; 2

    2-

    не

    корень

    Корень

    уравнения:

    -1

    x =2 – посторонний корень,

    получен при решении

    уравнения 5-x2 = (1-x)

    2

    неравносильного данному.

    Решение

    xx 15 2 5-x2 = (1-x)

    2 2

    1

    x

    x.

    Проверка: x=-1, 22),1(1)1(5 2 равенство верное,

    значит x=2 – корень данного уравнения.

    x=2, 11,2125 2 равенство неверное, значит x=2 – не

    корень данного уравнения.

    Упражнение 9

    Решите уравнение xxx 165 2

    Задание 10 Неверный

    ответ Ошибка

    Верный

    ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    Корни:

    4- не

    корень

    Корень

    уравнения 0

    x = 4

    не удовлетворяет

  • 42

    (x-4) log2(1-x) =

    =0

    4; 0 условию существования

    логарифма:

    1-x > 0, при х = 4 первый

    множитель равен нулю, а

    второй при этом

    значении переменной не

    имеет смысла.

    Решение

    (x-4) log2(1-x) = 0 10)1(log

    0)1(log

    01

    04

    2

    2

    xx

    x

    x

    x

    Упражнение 10

    Решите уравнение (x2-4) log2(2-x) = 0.

    Задание

    11

    Неверный

    ответ Ошибка

    Верный

    ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    13 2x

    Корень:

    1

    Потерян

    корень

    x=-1

    Корни

    уравнения:

    1 и -1

    Переход от данного

    уравнения к уравнению

    132

    x не равносилен. Корни

    данного уравнения 1 и -1, а

    уравнение 132

    x имеет

    только один корень 1, так

    как по определению

    степени с дробным

    показателем основание

    степени положительно.

    .

    Решение 13 2x

    1

    ,111 233 2

    x

    xxx

    Упражнение 11

    Решите уравнение 43 2x .

  • 43

    Задание

    12

    Неверный

    ответ Ошибка

    Верный

    ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    5

    2

    x =1

    Корни:

    1 и -1.

    x=-1- не

    корень

    Корень

    уравнения:

    1

    Переход от данного

    уравнения к уравнению

    13 2x не равносилен.

    Корень данного уравнения

    =1, так как по определению

    степени с дробным

    показателем основание

    степени положительно, а

    уравнение 13 2x имеет

    корени 1 и -1.

    Решение: 52

    x =1 11252

    5

    5

    2

    xx

    Упражнение 12

    Решите уравнение 52

    x =4.

    Задание

    13

    Неверный

    ответ Ошибка

    Верный

    ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    13xx .

    Корень:

    3

    Потеряны

    корни 1 и

    -1

    Корни

    уравнения:

    -1; 1;3.

    Корень x = 3 получен

    при условии x > 0,

    x ≠1, по определению

    степени с целым

    показателем основание

    степени может быть

    равным 1 и

    отрицательному числу

    Решение При условии x > 0, x ≠1, имеем 13xx0, откуда x =3

  • 44

    По определению степени с целым показателем основание

    степени может быть равным 1 и отрицательному числу.

    Проверяем 1, получаем 11-4

    = 1, т.е.

    1 – корень уравнения. Среди отрицательных чисел только -1 в

    четной степени равняется 1. Поэтому возможный

    отрицательный корень -1.

    Проверим: получим (-1)-1-3

    = 1, значит x = -1 – корень уравнения.

    13xx

    .1

    ,1

    ,3

    1)1(

    1

    11

    1

    03

    ,1

    ,0

    31

    31

    x

    x

    x

    x

    x

    x

    x

    x

    Упражнение 13

    Решите уравнение 1)1( 3 xx .

    Задание 14 Неверный

    ответ Ошибка

    Верный

    ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    x2 -1 =

    (x-1) 92x .

    Корни:

    1 и -5.

    x=1 и x=-5 –

    посторонние

    корни

    Корней

    нет

    При x =1 не выполняется

    условие существования

    квадратного

    корня x2 – 9 ≥ 0; при x = -

    5 левая часть уравнения

    положительна, а правая –

    отрицательна.

    Решение

    x2 -1 = (x - 1) 92x

    0))91)(1(

    9

    2

    2

    xxx

    x

    xxx

    x

    9)1(

    1

    22Ø

  • 45

    Упражнение 14

    Решите уравнение x2 -16 = (x - 4) 12x .

    Задание 15 Неверный

    ответ Ошибка

    Верный

    ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    x2 -1 =

    (x - 1) 92x .

    Корень

    4

    Потерян

    корень

    x=1

    Корни

    уравнения

    4 и 1

    Потеря корня x = 1 произошла

    при делении обеих частей

    уравнения на x-1. Это

    выражение обращается в ноль

    при x =1, х =1 корень данного

    уравнения.

    Решение

    x2 -1 = (x - 1) 92x

    4

    1

    1

    9)1(

    1

    22

    x

    x

    x

    xx

    x

    Упражнение 15

    Решите уравнение: 4x2 -1 = (2x - 1) 52x .

    Задание

    16

    Неверный

    ответ Ошибка Верный ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    lg x2 = 4

    Корень:

    100

    Потерян

    корень

    x =-100

    Корни

    уравнения

    100 и -100

    Ошибка в применении

    формулы lg x2 = 2lgx. Эта

    формула верна только

    при x > 0. Если же x < 0,

    то lg x2 = 2lg(-x), поэтому

    второй корень получен

    из уравнения lg(-x) = 2, а

    первый из уравнения

    lgx = 2.

    Решение lg x2 = 4 2lg│x│=4 lg│x│=2 │x│=100

    100

    100

    x

    x

  • 46

    Упражнение 16

    Решите уравнение lg x2 = 6.

    Задание 17 Неверный

    ответ Ошибка

    Верный

    ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    sin x·

    ·tg0,5x= 0.

    x = πn,

    n Z

    Посторонние

    решния

    x=π(2k+1),

    n Z .

    x=2πn,

    n Z .

    Неверно применяется

    условие равенства

    произведения двух

    множителей нулю:

    при x = πn первый

    множитель равен

    нулю, а второй при

    этом значении

    переменой не

    определен, если n –

    нечетное целое число.

    Решение sin x tg0,5x = 0

    Zkkx

    x

    xtg

    ,2

    5,0

    0sin

    05,0

    x =2πn, n Z .

    Упражнение 17

    Решите уравнение sin2x x tg x = 0.

    Задание

    18 Неверный ответ Ошибка

    Верный

    ответ

    Причина

    ошибки

    Решите

    уравнение

    sinx =-2

    ,)2arcsin()1( kx k

    где Zk

    Не

    существует

    arcsin(-2)

    Уравнение

    не имеет

    корней

    Это

    уравнение

    не имеет

    корней, так

    как

    множество

    значений

    синуса -

  • 47

    отрезок

    [-1;1].

    Решение

    sinx =-2, так как E(sinx) = [-1;1], то данное уравнение не имеет

    решения.

    Для

    справки

    Уравнение sinx = a, x- неизвестная переменная, a-некоторое

    постоянное число.

    а)Если a>1 или a< -1 , то уравнение sinx = a не имеет решений.

    Например, уравнения sinx = 4, sinx = -2,4 не имеют решений.

    б)Ecли a= 1, то решение уравнения : x= .,22

    Znn

    в) Ecли a= -1, то решение уравнения: x= - .,22

    Znn

    г) Ecли a= 0, то решение уравнения: x= ., Znn

    д) Ecли |a| ,1 то x=(-1)narcsina+πn, n Z .

    Например, решение уравнения sinx = 0,3 записывается в виде

    x=(-1)narcsin0,3+πn, n Z .

    Уравнение соsx = a, x- неизвестная переменная, a-некоторое

    постоянное число.

    а)Если a>1 или a< -1 , то уравнение cosx = a не имеет решений.

    Например, уравнения cosx = 1,4, sinx = -2,5 не имеют решений.

    б)Ecли a = 1, то решение уравнения: x= .,2 Znn

    в) Ecли a= -1, то решение уравнения: x= .,2 Znn

    г) Ecли a= 0, то решение уравнения: x=2

    ., Znn

    д) Ecли a ,1 то x= arccosa+2πn, n Z .

    Например, решение уравнения cosx = 0,3 записывается в виде

    x= arccos0,3+2πn, n Z .

    Уравнение tgx = a, x- неизвестная переменная, a-некоторое

    постоянное число.

    Решение уравнения x=arctga + πn, n Z .

    Например, решение уравнения tgx=3, будет x=arctg3 + πn, n Z .

    Замечание: если a=0, то x= πn, n Z .

    Упражнение 18

    Решите уравнение sin 5x = 5.

  • 48

    Задание 19 Неверный

    ответ Ошибка

    Верный

    ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    sin2x –

    sinxcosx = 0

    x = π/4+πn,

    n Z

    Потеряно

    решение

    x = πk,

    k Z

    x =π/4+πn,

    n Z ,

    x = πk,

    k Z .

    в делении обеих частей

    уравнения на sinx.

    При x = πk, n Z sinx = 0 и

    уравнение обращается в

    верное равенство т.е.

    x = πk, k Z - решение

    данного уравнения.

    Решение

    sin2x – sinxcosx=0

    Zkkx

    Znnx

    tgx

    Znnx

    xx

    x

    ,4

    ,

    1

    ,

    0cossin

    0sin

    Упражнение 19

    Решите уравнение cos2x – sinxcosx = 0.

    Задание 20 Неверный

    ответ Ошибка

    Верный

    ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    tg3x= tg 5x

    x = πk/2,

    k Z

    Постороннее

    решение

    x =π/2+ πk,

    k Z

    x = πn,

    n Z .

    Не при всех x из

    серии

    x = πk/2, k Z

    определены tg3x и

    tg5x (иначе – не все

    корни из серии

    x = πk/2, k Z входят

    в ОДЗ переменной

    данного уравнения).

  • 49

    Решение

    tg3x= tg 5x

    05cos

    03cos

    ,53

    x

    x

    Zkkxx

    0)2

    5cos(

    0)2

    3cos(

    ,2

    k

    k

    Zkkx

    Nnnk

    Zkkx

    ,12

    ,2 x = πn, n Z .

    Для

    справки

    Условие равенства тангенсов двух углов:

    tgα = tg β

    Zmm

    Znn

    Zkk

    ,

    ,2

    ,2

    Упражнение 20

    Решите уравнение: tg2x= tg 6x.

    Задание

    21

    Неверный

    ответ Ошибка Верный ответ

    Причина

    ошибки

    Решите

    уравнение

    сos4x =

    0,5

    x= Zkk,212

    Неверно

    найдено

    второе

    слагаемое

    .,212

    Zkk

    x

    Для

    отыскания

    x

    в левой

    части

    равенства

    только

    первое

    слагаемое

    разделили

    на 4.

    Решение

    сos4x = 0,5 4x = Zkk ,23

    Zkk

    ,4

    2

    62,

    x = Zkk

    ,212

  • 50

    Упражнение 21

    Решите уравнение tg 4x = 3

    Задание

    22

    Неверный

    ответ Ошибка

    Верный

    ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    cosx+sinx

    =1

    x = πn/2,

    n Z

    Посторонние

    решения:

    x = π+ 2πn,

    n Z ,

    x = -π/2+ 2πk,

    k Z .

    x =2πn,

    n Z ,

    x = π/2+

    2πk,

    k Z .

    Метод решения

    заключался в возведении

    обеих частей уравнения

    в квадрат, т.е. от данного

    уравнения перешли к

    уравнению - следствию

    sin 2x = 0, не все корни

    которого являются

    корнями данного.

    Решение

    sin x + cos x = 1(1).Поскольку период функциии y= sin x + cosx

    равен 2π, то найдем решения уравнения (1) на этом периоде,

    например на отрезке [0; 2π] Поскольку │sinx│≤1 и │cosx│≤1, и

    для x из промежутка (π/2; 2π) по крайней мере, одна из

    функций ( синус или косинус ) неположительна и не принимает

    значения, равные 1, то в этом интервале решений нет. На

    оставшемся отрезке [0; π/2] очевидные решения x = 0, x = π/2,

    других решений на интервале (0; π/2) нет, поскольку значения

    синуса и косинуса на этом интервале численно равны катетам

    прямоугольного треугольника, гипотенуза которого равна 1.

    С учетом периода решения данного уравнения: x =2πn, n Z ,

    x= π/2+ 2πk, k Z .

    Упражнение 22

    Решите уравнение 3sin x + cos x = 1.

    Задание

    23

    Неверный

    ответ Ошибка

    Верный

    ответ Причина ошибки

    Решите

    уравнение

    2sin x +

    x = π k, Zk .

    На cos