Matematyka

Średni — liceum i technikum

Zakres materiału: rozszerzenie

Trygonometria

Równania trygonometryczne

Rozwiązania trygonometryczne powtarzają się okresowo. Najpierw rozwiąż równanie dla samego argumentu funkcji,potem wróć do niewiadomej. Podaj wszystkie rodziny albo wszystkie punkty w zadanym przedziale.

Najważniejsze w skrócie

  • k∈Z koduje wszystkie całkowite obroty.
  • Iloczyn0 oznacza co najmniej jeden czynnik równy0.

Co warto wiedzieć na początek

Przydatne pojęcia i umiejętności

  • Kąty szczególne,tożsamości i okresy.

Po tej lekcji

  • Wypisz każdą rodzinę i jej okres
  • Nie dziel przez czynnik bez sprawdzenia zera

Wypisz każdą rodzinę i jej okres

Zakres: Rozszerzenie

Dla sinx=sinα istnieją dwie rodziny:x=α+2kπ oraz x=π−α+2kπ. Dla cosx=cosα rodziny mają±α+2kπ. Tangens potrzebuje jednej rodzinyα+kπ.

Na ograniczonym przedziale podstawiaj całkowite k i odrzuć punkty poza jego końcami.

k∈Z koduje wszystkie całkowite obroty.

Pominięcie drugiej rodziny sinusa lub cosinusa gubi rozwiązania.

Kiedy stosujemy: W tej lekcji argumenty są w radianach.

Przykłady zastosowania

  • sinx=→π/6+2kπ lub5π/6+2kπ.

Źródła: [2].

Nie dziel przez czynnik bez sprawdzenia zera

Zakres: Rozszerzenie

Dla sin(2x)=0sin(2x)=0 najpierw2x=kπ,potem x=kπ2.x=kπ/2. Dla iloczynu rozdziel przypadki zerowych czynników. Podzielenie przez sinx usunęłoby jego zera. W równaniach z tangensem zachowaj wykluczone argumenty.

Iloczyn0 oznacza co najmniej jeden czynnik równy0.

Alternatywa przypadków zachowuje wszystkie rozwiązania.

Kiedy stosujemy: Po przekształceniu sprawdź pierwotną dziedzinę.

Przykłady zastosowania

  • sinx(2cosx−1)=0 rozpatruj przez dwie gałęzie.

Źródła: [2].

Sprawdź na interaktywnym modelu

Zobacz, jak to działa

Zmieniaj współczynnik i przesunięcia, aby obserwować wykres. Punkt P pokazuje wartość dla wybranego argumentu. Model służy do swobodnego sprawdzania zależności, bez oceny.

-6-4,5-3-1,501,534,56-8-6-4-202468xyP
Powiększenie i przesuwanie

Plus i minus zmieniają powiększenie. Strzałki przesuwają powiększoną grafikę, Home przywraca całość. Możesz użyć przycisków lub klawiatury po ustawieniu fokusu na grafice.

Opis i oznaczenia

y = sin(x). Zaznaczony argument x = 1.

  • P: (1; 0,84)
Punkty wykresu w tabeli

Współrzędne próbkowanych punktów; wartości przybliżone do dwóch miejsc po przecinku

x
-6
y
0,28
x
-5,88
y
0,4
x
-5,75
y
0,51
x
-5,63
y
0,61

y = sin(x)

f(1) ≈ 0,8415. Rysunek pokazuje tylko widoczny fragment wykresu; wartości poza ramką nadal mogą należeć do zbioru wartości.

Źródła: [1] [2].

Omówione przykłady krok po kroku

1. Dwie rodziny

Zakres: Rozszerzenie

Pytanie lub sytuacja: Rozwiąż sinx= w R,radiany.

06,283-22xy

Rozwiąż sinx=1/2 w R,radiany.

Jeśli rysunek jest szerszy niż ekran, przesuń go w poziomie.

Jak podejść do zadania: Odczytaj dwa kąty jednego okresu.

  1. W[0,2π) sąπ/6 i5π/6.
  2. Sinus ma okres2π.
  3. Dodajemy2kπ do obu,k∈Z.

Odpowiedź: x=π/6+2kπ lub5π/6+2kπ,k∈Z.

Sprawdzenie i interpretacja: Obie rodziny mają sinus.

Przećwicz ten zakres

2. Jedna rodzina

Zakres: Rozszerzenie

Pytanie lub sytuacja: Rozwiąż tanx=1,radiany.

-3,1423,142-44xy

Rozwiąż tanx=1,radiany.

Jeśli rysunek jest szerszy niż ekran, przesuń go w poziomie.

Jak podejść do zadania: Użyj okresuπ.

  1. W podstawowym zakresie x=π/4.
  2. Tangens powtarza się coπ.
  3. x=π/4+kπ.

Odpowiedź: π/4+kπ,k∈Z.

Sprawdzenie i interpretacja: W tych punktach cosx≠0.

Przećwicz ten zakres

3. Przedział

Zakres: Rozszerzenie

Pytanie lub sytuacja: Rozwiąż cosx= na[0,2π],radiany.

06,283-22xy

Rozwiąż cosx=1/2 na[0,2π],radiany.

Jeśli rysunek jest szerszy niż ekran, przesuń go w poziomie.

Jak podejść do zadania: Wybierz dwie ćwiartki dodatniego cosinusa.

  1. Kąt odniesieniaπ/3.
  2. Rozwiązaniaπ/3 i2π−π/3=5π/3.
  3. Końce0 i2π dają1,więc nie pasują.

Odpowiedź: {π/3,5π/3}.

Sprawdzenie i interpretacja: Cosinus obu kątów wynosi.

Przećwicz ten zakres

4. Dwa razy argument

Zakres: Rozszerzenie

Pytanie lub sytuacja: Rozwiąż sin(2x)=0,sin(2x)=0,radiany.

-3,1423,142-22xy

Rozwiąż sin(2x)=0,radiany.

Jeśli rysunek jest szerszy niż ekran, przesuń go w poziomie.

Jak podejść do zadania: Najpierw rozwiąż dla2x.

  1. Sinus znika dla argumentu kπ.
  2. 2x=kπ.
  3. x=kπ/2.

Odpowiedź: kπ/2,k∈Z.

Sprawdzenie i interpretacja: sin(2·kπ2)=sin(2 · kπ/2)=sinkπ=0.

Przećwicz ten zakres

5. Iloczyn

Zakres: Rozszerzenie

Pytanie lub sytuacja: Rozwiąż sinx(2cosx−1)=0,radiany.

-3,1423,142-33xy

Rozwiąż sinx(2cosx−1)=0,radiany.

Jeśli rysunek jest szerszy niż ekran, przesuń go w poziomie.

Jak podejść do zadania: Rozdziel zerowe czynniki.

  1. sinx=0 daje x=kπ.
  2. 2cosx−1=0 daje cosx=.
  3. Druga gałąź:x=±π/3+2kπ.

Odpowiedź: x=kπ lub x=±π/3+2kπ,k∈Z.

Sprawdzenie i interpretacja: Każdy kandydat zeruje co najmniej jeden czynnik.

Przećwicz ten zakres

6. Dziedzina ilorazu

Zakres: Rozszerzenie

Pytanie lub sytuacja: Rozwiąż sinx//cosx=0,radiany.

-3,1423,142-44xy

Rozwiąż sinx/cosx=0,radiany.

Jeśli rysunek jest szerszy niż ekran, przesuń go w poziomie.

Jak podejść do zadania: Sprawdź licznik i mianownik.

  1. Wymagamy cosx≠0.
  2. sinx=0 daje x=kπ.
  3. W tych punktach cosx=±1,więc wszystkie pasują.

Odpowiedź: kπ,k∈Z.

Sprawdzenie i interpretacja: Żadne z wykluczeńπ/2+kπ nie trafiło do rozwiązania.

Przećwicz ten zakres

Typowe błędy i poprawne rozumowanie

Błędne rozumowanie: sinx= daje tylkoπ/6+2kπ.

Dlaczego to błąd: Brakuje rodziny w II ćwiartce.

Poprawnie: Dodaj5π/6+2kπ.

Błędne rozumowanie: Z iloczynu sinx(2cosx−1)=0 dzielimy przez sinx.

Dlaczego to błąd: Usunięto wszystkie zera sinusa.

Poprawnie: Rozdziel na dwie gałęzie.

Podsumowanie — zapamiętaj

  • Pominięcie drugiej rodziny sinusa lub cosinusa gubi rozwiązania.
  • Alternatywa przypadków zachowuje wszystkie rozwiązania.

Sprawdź wiedzę w ćwiczeniach

Wróć do wszystkich powtórek wiedzy

Źródła i dalsza nauka

Data sprawdzenia materiału: 02.11.2026.

  1. ZPE: Matematyka — liceum i technikum

    Zakres źródła: Treści nauczania w zakresie podstawowym i rozszerzonym

  2. CKE: Trygonometria

    Zakres źródła: Rozdziały9–10: miara łukowa,wartości szczególne,tożsamości i trójkąty