SỬ DỤNG MÁY TÍNH BỎ TÚI ĐỊNH HƯỚNG TÌM LỜI GIẢI TRONG GIẢI PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC Thạc sĩ Lê Đức Hải Rất nhiều phương trình lượng giác mà trong quá trình giải, nếu ta nhẩm được một ng
Trang 1SỬ DỤNG MÁY TÍNH BỎ TÚI ĐỊNH HƯỚNG TÌM LỜI GIẢI
TRONG GIẢI PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
Thạc sĩ Lê Đức Hải
Rất nhiều phương trình lượng giác mà trong quá trình giải, nếu ta nhẩm được một nghiệm đặc biệt nào đó thì việc tìm lời giải trở nên hết sức nhanh chóng và dễ dàng Trong bài viết này, ta sẽ ứng dụng tư tưởng đó vào giải một số dạng phương trình lượng giác với sự trợ
giúp hết sức hữu hiệu của máy tính bỏ túi Bài viết sẽ rất thiết thực đối với các em lớp 11
đang học về PT lượng giác và cũng rất ý nghĩa đối với HS ôn thi đại học
I Quy trình thực hiện:
Bước 1: Tiến hành phép thử để tìm một nghiệm đặc biệt Ta thử với các giá trị đặc biệt sau:
0; ; ; ; ; ; ; ;
Bước 2: Giả sử ở bước 1 đã tìm được nghiệm
6
x Ta tiếp tục thử với các giá trị đặc biệt tương ứng với cung liên kết các nghiệm đó Cụ thể như sau:
Thử với giá trị đối của nó:
6
x , nếu thỏa mãn phương trình thì ta dự đoán phương
trình có nghiệm x sao cho cos 3
2
x , hay phương trình đưa được về dạng tích với một thừa số là (2 cosx 3)
Thử với giá trị bù với nó: 5
6
x , nếu thỏa mãn thì ta dự đoán phương trình có
nghiệm x sao cho sin 1
2
x , hay phương trình đưa được về dạng tích với một thừa số
là (2sinx 1)
Thử với một giá trị hơn (kém) nó : 7
6
x (hoặc 5
6
x ), nếu thỏa mãn thì ta dự
đoán phương trình có nghiệm x sao cho tan 3
3
x , hay phương trình đưa được về dạng tích với một thừa số là ( 3 tanx 1)
II Phương tiện dùng để nhẩm nghiệm:
Dùng MTBT (Casio fx 570 ES hoặc các loại MTBT tương đương) để nhẩm nghiệm theo
một trong hai cách sau:
Cách 1: Dùng chức năng CALC Chức năng này có công dụng tính giá trị của một hàm số tại một điểm Trước hết, chuyển PT về dạng ( )f x Giả sử cần thử với giá trị 0
6
x , ta thực hiện như sau:
- Nhập vào máy tính hàm f(x), nhấn phím CALC
- Máy tính hỏi X ?, ta nhập vào
6
và nhấn phím =
- Để thử với các giá trị khác, tiếp tục nhấn phím CALC…
Trang 2Cách 2: Dùng chức năng SOLVE Chức năng này có công dụng tìm nghiệm của phương
trình trong một lân cận của x đã chỉ ra Ta thực hiện theo các bước sau:
- Chuyển máy tính về đơn vị độ
- Nhập vào phương trình f(x) = 0
- Nhấn phím SOLVE, máy hiển thị X ? ta nhập vào giá trị mà ta dự đoán là nghiệm,
chẳng hạn 30 (30o), máy sẽ dò tìm một nghiệm trong lân cận của 30o
- Tiếp tục nhấn phím SOLVE để kiểm tra nghiệm khác…
III Một số ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Giải phương trình: 3cos 2x5sinxcosxsin 2x4 (1)
Phân tích: Dùng máy tính nhẩm nghiệm, ta thu được kết quả ; 5
x x Như vậy PT có
nghiệm x sao cho: sin 1
2
x Do đó ta có thể giải PT này theo các cách:
Cách 1:
Đặt tsin ,x t [ 1;1] Phương trình có thể viết lại (theo ẩn t) như sau:
3(1 2 ) t 5tcosx2 cost x46t (2 cosx5)t(1 cos ) x 0
Từ phân tích trên, PT này có nghiệm 1 1
2
t Theo định lí Viet, ta có: 1 2 5 2 cos
6
x
2
1 cos
3
x
1 sin
3sin cos 1
x
Đến đây các em có thể dễ dàng giải được hai PT này
cosxsin 2xcos (1 2sin );x x
2
3cos 2x5sinx 4 6sin x5sinx 1 (2sinx1)(3sinx1)
Nên lời giải của PT có thể trình bày như sau:
3cos 2x5sinxcosxsin 2x 4(3cos 2x5sinx4)(cosxsin 2 )x 0
(1 2sin )(3sin cos 1) 0
Do đó,
1 sin
3sin cos 1
x
, đến đây các em có thể dễ dàng giải được hai PT này
Ví dụ 2: Giải phương trình: cos 3xcos 2x7 cosx2sin 2x2sinx4 (2)
Phân tích: Dùng máy tính nhẩm nghiệm, ta thu được kết quả 2 ; 2
x x Như vậy PT
có nghiệm x sao cho: cos 1
2
Trang 3Cách 1:
Đặt tcos ,x t [ 1;1] Phương trình (2) có thể viết lại (theo ẩn t) như sau:
2
2
4 2 (4sin 10) (2sin 5) 0
1 1
2 (4 4sin 10) 0
2
t
Hay
2
1
2
3 2sin 2sin 3 0 (VN)
x
2sin 2 2sin 2sin (2cos 1)
cos3 cos 2 7 cos 4 4 cos 2 cos 10cos 5 (2 cos 1)(2 cos 5)
Do đó: (2)(2cosx1)(2cos2x2sinx5) 0
2
(2 cos 1)( 2sin 2sin 3) 0
2
3
Ví dụ 3: Giải phương trình: 4sin xcosx3sin tanx x3tanx 3 (3)
Phân tích: Dùng máy tính nhẩm nghiệm, ta thu được kết quả: ; 3
x x Vậy cần đưa
PT về dạng tích với thừa số là tanx 1 Do đó lời giải PT trên có thể trình bày như sau: Điều kiện: cosx 0
Với điều kiện trên, (3)(sinxcos ) (3sinx x3sin tan )x x 3(tanx1)
cos (tan 1) 3sin (tan 1) 3(tan 1) (tan 1)(cos 3sin 3) 0
cos 3sin 3
x
Đến đây, các em có thể dễ dàng giải được các PT này
Chúc các em thành công!