Matematyka
Średni — liceum i technikum
Zakres materiału: rozszerzenie
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 najpierw2x=kπ,potem 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
Omówione przykłady krok po kroku
1. Dwie rodziny
Zakres: Rozszerzenie
Pytanie lub sytuacja: Rozwiąż sinx= w R,radiany.
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.
- W[0,2π) sąπ/6 i5π/6.
- Sinus ma okres2π.
- Dodajemy2kπ do obu,k∈Z.
Odpowiedź: x=π/6+2kπ lub5π/6+2kπ,k∈Z.
Sprawdzenie i interpretacja: Obie rodziny mają sinus.
2. Jedna rodzina
Zakres: Rozszerzenie
Pytanie lub sytuacja: Rozwiąż tanx=1,radiany.
Rozwiąż tanx=1,radiany.
Jeśli rysunek jest szerszy niż ekran, przesuń go w poziomie.
Jak podejść do zadania: Użyj okresuπ.
- W podstawowym zakresie x=π/4.
- Tangens powtarza się coπ.
- x=π/4+kπ.
Odpowiedź: π/4+kπ,k∈Z.
Sprawdzenie i interpretacja: W tych punktach cosx≠0.
3. Przedział
Zakres: Rozszerzenie
Pytanie lub sytuacja: Rozwiąż cosx= na[0,2π],radiany.
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.
- Kąt odniesieniaπ/3.
- Rozwiązaniaπ/3 i2π−π/3=5π/3.
- Końce0 i2π dają1,więc nie pasują.
Odpowiedź: {π/3,5π/3}.
Sprawdzenie i interpretacja: Cosinus obu kątów wynosi.
4. Dwa razy argument
Zakres: Rozszerzenie
Pytanie lub sytuacja: Rozwiąż radiany.
Rozwiąż sin(2x)=0,radiany.
Jeśli rysunek jest szerszy niż ekran, przesuń go w poziomie.
Jak podejść do zadania: Najpierw rozwiąż dla2x.
- Sinus znika dla argumentu kπ.
- 2x=kπ.
- x=kπ/2.
Odpowiedź: kπ/2,k∈Z.
Sprawdzenie i interpretacja: sinkπ=0.
5. Iloczyn
Zakres: Rozszerzenie
Pytanie lub sytuacja: Rozwiąż sinx(2cosx−1)=0,radiany.
Rozwiąż sinx(2cosx−1)=0,radiany.
Jeśli rysunek jest szerszy niż ekran, przesuń go w poziomie.
Jak podejść do zadania: Rozdziel zerowe czynniki.
- sinx=0 daje x=kπ.
- 2cosx−1=0 daje cosx=.
- 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.
6. Dziedzina ilorazu
Zakres: Rozszerzenie
Pytanie lub sytuacja: Rozwiąż sinxcosx=0,radiany.
Rozwiąż sinx/cosx=0,radiany.
Jeśli rysunek jest szerszy niż ekran, przesuń go w poziomie.
Jak podejść do zadania: Sprawdź licznik i mianownik.
- Wymagamy cosx≠0.
- sinx=0 daje x=kπ.
- W tych punktach cosx=±1,więc wszystkie pasują.
Odpowiedź: kπ,k∈Z.
Sprawdzenie i interpretacja: Żadne z wykluczeńπ/2+kπ nie trafiło do rozwiązania.
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
Źródła i dalsza nauka
Data sprawdzenia materiału: 02.11.2026.
- ZPE: Matematyka — liceum i technikum
Zakres źródła: Treści nauczania w zakresie podstawowym i rozszerzonym
- CKE: Trygonometria
Zakres źródła: Rozdziały9–10: miara łukowa,wartości szczególne,tożsamości i trójkąty
