Номер 102, страница 292 - гдз по алгебре 10-11 класс учебник Колмогоров, Абрамов

Авторы: Колмогоров А. Н., Абрамов А. М., Дудницын Ю. П.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2008 - 2025
Цвет обложки: зелёный, чёрный
ISBN: 978-5-09-019513-3
Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации
Алгебра и начала математического анализа
Популярные ГДЗ в 10 классе
Параграф 3. Функции. Глава 5. Задачи на повторение - номер 102, страница 292.
№102 (с. 292)
Условие. №102 (с. 292)
скриншот условия

102. Среди данных функций укажите периодические и найдите наименьшие положительные периоды таких функций:
a) $y = 1 - \sin 5x;$
б) $y = x \sin^2 x - x \cos^2 x;$
в) $y = 3 \operatorname{tg} \left(\frac{x}{2} - \frac{\pi}{4}\right);$
г) $y = (\sin x + \cos x)^2.$
Решение 1. №102 (с. 292)

Решение 3. №102 (с. 292)

Решение 5. №102 (с. 292)
а) $y = 1 - \sin 5x$
Функция $y = \sin x$ является периодической с наименьшим положительным периодом $T_0 = 2\pi$. Для функции вида $y = A \cdot f(kx+b) + C$, где $f(x)$ - периодическая функция с периодом $T_0$, наименьший положительный период $T$ находится по формуле $T = \frac{T_0}{|k|}$.
В данном случае мы имеем функцию $y = 1 - \sin 5x$. Здесь базовая функция - это синус, $T_0 = 2\pi$. Коэффициент при $x$ равен $k=5$.
Следовательно, наименьший положительный период данной функции равен:
$T = \frac{2\pi}{|5|} = \frac{2\pi}{5}$
Функция является периодической.
Ответ: функция периодическая, наименьший положительный период $T = \frac{2\pi}{5}$.
б) $y = x \sin^2 x - x \cos^2 x$
Упростим выражение, вынеся $x$ за скобки:
$y = x (\sin^2 x - \cos^2 x)$
Используем формулу двойного угла для косинуса: $\cos(2x) = \cos^2 x - \sin^2 x$. Тогда $\sin^2 x - \cos^2 x = -(\cos^2 x - \sin^2 x) = -\cos(2x)$.
Таким образом, функция принимает вид:
$y = -x \cos(2x)$
Эта функция является произведением непериодической функции $f_1(x) = -x$ и периодической функции $f_2(x) = \cos(2x)$ (её период равен $\frac{2\pi}{2} = \pi$).
Чтобы функция была периодической с периодом $T \neq 0$, должно выполняться тождество $y(x+T) = y(x)$ для всех $x$ из области определения. Проверим это условие:
$-(x+T)\cos(2(x+T)) = -x\cos(2x)$
Поскольку $\cos(2x)$ имеет период $\pi$, то если бы наша функция была периодической, её период $T$ должен быть кратен $\pi$, то есть $T = n\pi$ для некоторого целого $n \neq 0$. При таком $T$ имеем $\cos(2(x+T)) = \cos(2x+2n\pi) = \cos(2x)$.
Подставим это в наше равенство:
$(x+n\pi)\cos(2x) = x\cos(2x)$
$(x+n\pi - x)\cos(2x) = 0$
$n\pi \cos(2x) = 0$
Это равенство должно выполняться для всех $x$. Однако, $\cos(2x)$ не всегда равен нулю (например, при $x=0$, $\cos(0) = 1$). Следовательно, это равенство выполняется только если $n\pi = 0$, что означает $T=0$. Но период должен быть отличен от нуля. Значит, функция не является периодической.
Ответ: функция не является периодической.
в) $y = 3 \tg \left(\frac{x}{2} - \frac{\pi}{4}\right)$
Функция $y = \tg x$ является периодической с наименьшим положительным периодом $T_0 = \pi$. Для функции вида $y = A \cdot f(kx+b) + C$ период находится по формуле $T = \frac{T_0}{|k|}$.
В данном случае базовая функция - это тангенс, $T_0 = \pi$. Аргумент тангенса $\left(\frac{x}{2} - \frac{\pi}{4}\right) = \frac{1}{2}x - \frac{\pi}{4}$. Коэффициент при $x$ равен $k=\frac{1}{2}$.
Следовательно, наименьший положительный период данной функции равен:
$T = \frac{\pi}{|1/2|} = 2\pi$
Функция является периодической.
Ответ: функция периодическая, наименьший положительный период $T = 2\pi$.
г) $y = (\sin x + \cos x)^2$
Упростим данное выражение, раскрыв скобки:
$y = \sin^2 x + 2\sin x \cos x + \cos^2 x$
Используем основное тригонометрическое тождество $\sin^2 x + \cos^2 x = 1$ и формулу синуса двойного угла $2\sin x \cos x = \sin(2x)$.
Функция принимает вид:
$y = 1 + \sin(2x)$
Это периодическая функция. Её период определяется периодом функции $\sin(2x)$. Наименьший положительный период функции $\sin u$ равен $2\pi$. Для функции $\sin(2x)$ коэффициент при $x$ равен $k=2$.
Следовательно, наименьший положительный период данной функции равен:
$T = \frac{2\pi}{|2|} = \pi$
Функция является периодической.
Ответ: функция периодическая, наименьший положительный период $T = \pi$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по алгебре за 10-11 класс, для упражнения номер 102 расположенного на странице 292 к учебнику 2008 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по алгебре к упражнению №102 (с. 292), авторов: Колмогоров (Андрей Николаевич), Абрамов (Александр Михайлович), Дудницын (Юрий Павлович), учебного пособия издательства Просвещение.