Степени окисления в mnso4: степень окисления у марганца в соединении MnSO4

Марганец. Строение атома, степени окисления. Оксиды, гидроксиды, соли. Перманганат калия

φ°(Mn2+/Mn) = –1,18 В.

Mn + 2h3O = Mn(OH)2 + h3↑.

Mn + 4HNO3 = Mn(NO3)2 + 2NO2↑ + 2h3O.

Э + 7HNO3 = HЭO4 + 7NO2↑ + 3h3O, где Э = Tc, Re.

Соединения марганца(II) MnO, Mn(OH)2 и соли катионного типа

При нагревании:

  • MnCO3 = MnO + CO2,

  • MnO + h3O = Mn(OH)2↓,

  • MnSO4 + 2NaOH = Mn(OH)2↓ + Na2SO4,

  • 2MnSO4 + 2h3O = (MnOH)2SO4 + h3SO4.

Восстановительные свойства:

  • 2Mn(OH)2 + O2 = 2MnO2 + 2h3O,

  • 2Mn(NO3)2 + 5NaBiO3 + 16HNO3 = 2HMnO4 + 5Bi(NO3)3 + 5NaNO3 + 7h3O,

  • 3MnSO4 + 2KMnO4 + 2h3O = 5MnO2 + K2SO4 + 2h3SO4.

Mn2O3, слабое основание Mn(OH)3 и соли. Соединения марганца(III) легко диспропорционируют:

Соединения марганца(IV)

MnO2 – чёрно-бурый, Mn(SO4)2, Na2MnO3 (манганит натрия).

Окислительные свойства MnO2:

  • MnO2 + 4H+ + 2ē = Mn2+ + 2h3O; φ° = 1,23 В.

  • MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2↑ + 2h3O,

  • MnO2 + 2KBr + h3SO4 = MnSO4 + Br2 + K2SO4 + h3O.

Восстановительные свойства MnO2 (при сплавл.):

Гидролиз:

При сплавлении:

Гидролиз:

Соли марганцовистой кислоты (h3MnO4) – манганаты.

Получение.

При сплавлении:

  • 2KMnO4 + 2KOH + KNO2 = 2K2MnO4 + KNO3 + h3O,

  • MnSO4 + 4KOH + 2KNO3 = K2MnO4 + 2KNO2 + K2SO4 + 2h3O,

  • MnSO4 + 2Br2 + 8NaOH = Na2MnO4 + 4NaBr + Na2SO4 + 4h3O.

Диспропорционирование:

Окислительные свойства:

Восстановительные свойства:

Разложение при нагревании (500 °C):

Mn2O7, HMnO4 и её соли перманганаты.

Получение:

  • 2MnSO4 + 5NaBiO3 + 16HNO3 = 2HMnO4 + 5Bi(NO3)3 + NaNO3 + 2Na2SO4 + 7h3O.

  • 2MnSO4 + 5K2S2O8 + 8h3O = 2HMnO4 + 5K2SO4 + 7h3SO4.

  • 2KMnO4 + h3SO4(конц.) = Mn2O7 + K2SO4 + h3O.

Сильные окислители, особенно в кислой среде:

  • MnO4 — + 2h3O + 3ē = MnO2 + 4OH– ; φ° = +0,60 В;

  • MnO4 — + ē = MnO4 2- ; φ° = +0,56 В;

  • MnO4 — + 8H+ + 5 ē = Mn2+ + 4h3O; φ° = +1,51 В.

Окислительные свойства:

  • 2KMnO4 + 6KI + 4h3O = 2MnO2 + 3I2 + 8KOH,

  • 6KMnO4 + KI + 6KOH = 6K2MnO4 + KIO3 + 3h3O,

  • 2KMnO4 + 10KI + 8h3SO4 = 2MnSO4 + 5I2 + 6K2SO4 + 8h3O.

Термическое разложение (выше 250 °C):

Водные растворы неустойчивы:

Разложение Mn2O7:

Mn(OH)2, Mn(OH)3, Mn(OH)4, (h3MnO4), HMnO4.

Основные свойства ослабевают, а кислотные свойства усиливаются в ряду выше.

что, как сбалансировать и часто задаваемые вопросы —

By Лубна Хан

Сульфат марганца (MnSO4) представляет собой кислую ионную соль, а HCl (соляная кислота) представляет собой бесцветную кислоту с резким запахом. Рассмотрим подробно реакцию HCl-MnSO4.

Соляная кислота реагирует с сульфатом марганца по реакции замещения. MnSO4 — неорганическая гигроскопическая соль, которая поглощает влагу из воздуха с образованием гидратов, а HCl — сильная кислота, которая существует как в жидком, так и в парообразном состоянии.

В этой статье будут рассмотрены энтальпия реакции, продукты, молекулярные силы и другие факторы HCl и MnSO.4 реакция в деталях.

Что является продуктом HCl и MnSO

4

MnCl2 (дихлорид марганца) и H2SO4 (Серная кислота) образуются при HCl соединяется с MnSO4.

MnSO4 + HCl → MnCl2 + H2SO4

Какой тип реакции HCl + MnSO?

4

HCl+MnSO4 реакция является реакцией двойного замещения.

Как сбалансировать HCl + MnSO

4

Реакция MnSO4 с HCl уравновешивается с помощью следующих шагов,

MnSO4 + HCl → MnCl2 + H2SO4

  • Первым шагом является определение элементов, участвующих в реакции. Здесь в реагентах и ​​продуктах присутствуют Mn, H, Cl, S и O.
  • Перед соединениями добавляются коэффициенты, чтобы сбалансировать количество элементов с обеих сторон. Коэффициент 2 добавляется перед HCl, чтобы сбалансировать H и Cl. Сбалансированное уравнение будет
  • MnSO4 + 2HCl → MnCl2 + H2SO4

HCl + MnSO

4 титрование

HCl нельзя использовать для титрования MnSO.4 так как оба являются сильными кислотами. Также не наблюдается отчетливого изменения окраски реакции.

HCl + MnSO

4 чистое ионное уравнение

Чистое ионное уравнение для MnSO4 + HCl is

MnSO4(водн.) + 2HCl (водн.) → MnCl2(вод) + H2SO4(Водно)

Шаги, необходимые для получения чистого ионного уравнения перечислены ниже,

  • Уравнение уравновешивается на первом шаге. Используя стехиометрические коэффициенты, мы можем приравнять количество элементов с обеих сторон. Уравнение дано,
  • MnSO4 + 2HCl → MnCl2 + H2SO4
  • Указаны физические состояния веществ.
  • MnSO4(водн.) + 2HCl (водн.) → MnCl2(вод) + H2SO4(Водно)
  • Расщепление сильных электролиты в их ионы. Все соединения, участвующие в этой реакции, являются сильными электролитами.
  • Mn2+(водн.) + SO42-(водн.) + 2H+(водн.) + 2Cl(водн.) → Mn2+(водн.) + 2Cl(водн.) + 2H+(водн.) + SO42-(Водно)
  • Все ионы являются ионами-спектаторами, поэтому чистой реакции нет. Итак, результирующее ионное уравнение для HCl+MnSO4 is счислимый.
  • MnSO4(водн.) + 2HCl (водн.) → MnCl2(вод) + H2SO4(Водно)

HCl + MnSO

4 сопряженные пары

Сопряженные кислотно-основные пары образуются из HCl-MnSO4.

  • HCl как кислота выделяет H+ и формы Cl как его сопряженное основание.
  • SO42- ион, действующий как основание, занимает H+ образуя сопряженную кислоту ( H2SO4).
Сопряженные пары

HCl и MnSO

4 межмолекулярные силы
  • Диполь-дипольные взаимодействия. а также Лондон-дисперсионные силы присутствуют как межмолекулярные силы между молекулами HCl .
  • MnSO4 показывает ион-дипольные взаимодействия так как это ионная соль.

HCl + MnSO

4 энтальпия реакции

MnSO4+HCl энтальпия реакции составляет -12. 6 кДж/моль. Энтальпия рассчитывается с использованием табличных значений,

СоединенияЭнтальпия в кДж/моль
MnSO4(водный)1118.2
HCl (водн.)166.8
MnCl2(Водно)555.13
H2SO4(Водно)909.27
значения энтальпии

∆Нf° = ∆Нf°(продукты) – ∆Hf°(реагенты)

= 1464.4 – 1451.8 = -12.6 кДж/моль

HCl + MnSO

4 буферный раствор

MnSO4 + HCl не образует буферный раствор поскольку используемая кислота (HCl) является сильной кислотой, и ее комбинация с солью марганца (MnSO4) не будет сопротивляться изменению pH.

HCl + MnSO

4 полная реакция

MnSO4 + HCl является полной реакцией, так как образующиеся продукты достаточно растворимы и в дальнейшую реакцию не вступают.

HCl + MnSO

4 экзотермическая или эндотермическая реакция

MnSO4+HCl реакция экзотермический так как в ходе реакции выделяется большое количество тепла.

HCl + MnSO

4 окислительно-восстановительная реакция

MnSO4 + Реакция HCl не является окислительно-восстановительной реакцией, поскольку степени окисления элементов не не показывать никаких изменений.

HCl + MnSO

4 реакция осаждения

HCl+MnSO4 реакция не дает осадка, так что это не реакция осаждения. Полученные продукты полностью растворимы..

HCl + MnSO

4 обратимая или необратимая реакция

MnSO4 + Реакция HCl является необратимой реакцией, поскольку водород, будучи менее реакционноспособным, не может вытеснить Mn из его соли, что делает обратную реакцию менее возможной.

HCl + MnSO

4 реакция смещения

Реакция MnSO4 + HCl представляет собой реакция двойного замещения. Поскольку марганец более реакционноспособен, он вытесняет водород из HCl и образует MnCl.2 а потом Х+ далее сочетается с SO42- ион с образованием H2SO4.

Заключение

MnSO4 имеет широкое применение в животноводстве и сельском хозяйстве. Марганцевая соль (MnCl2) используется в качестве предшественника для синтеза бесчисленного множества марганцевых соединений.

Какова степень окисления Mn в \[\text{KMn}{{\text{O}}_{4}},\text{ }{{\text{K}}_{2}}\text{ Mn}{{\text{O}}_{4}},\text{MnS}{{\text{O}}_{4}},\text{Mn}{{\text{O}}_{ 2}}\text{ и M}{{\text{n}}_{3}}{{\text{O}}_{4}}\] соответственно: A. +7, +6, +2, +4, \[+\dfrac{8}{3}\]В. +4, +6, +2, +4, \[+\dfrac{8}{3}\]С. +7, +6, +2, +3, \[+\dfrac{8}{3}\]D. Ни один из этих

Ответить

Проверено

230. 3k+ просмотров

Подсказка : Число окисления также известно как степень окисления. Это число, которое говорит нам, сколько электронов было потеряно или получено атомом. Отдельные элементы всегда имеют нулевую степень окисления в каждой реакции.

Полное пошаговое решение :
— Чтобы определить степень окисления атома, мы будем рассматривать его как «X».
— Таким образом, чтобы рассчитать степень окисления марганца в \[\text{KMn}{{\text{O}}_{4}}\], мы будем рассматривать степень окисления марганца как «X».
— Мы знаем, что степень окисления калия и кислорода +1 и -2.

-Итак, уравнение примет вид:
$\begin{align}
  & \text{+1 + x — 8 = 0} \\
 & \text{x = +7} \\
\end{align}$
 -Следовательно, степень окисления Mn равна +7.

— Аналогично, степень окисления Mn в ${{\text{K}}_{2}}\text{Mn}{{\text{O}}_{4}}$ будет
$\begin {align}
  & +2\text{ + x — 8 = 0} \\
 & \text{x = +6} \\
\end{align}$
-Значит, степень окисления Mn равна +6

-Теперь степень окисления Mn в $\text{MnS}{{\text{O}}_{4}}$ будет
$\begin{align}
  & \text{x + 6 — 8 = 0} \\
 & \text{x — 2 = 0} \\
 & \text{x = +2} \\
\end{align}$

-Мы знаем, что степень окисления серы в сульфат-ионе равна +6, поэтому мы поставили +6 как степень окисления серы.
-Значит, степень окисления марганца +2.
— Теперь мы рассчитаем степень окисления Mn в $\text{Mn}{{\text{O}}_{2}}$
$\begin{align}
  & \text{x — 4 = 0 } \\
 & \text{x = +4} \\
\end{align}$
-Значит, степень окисления Mn равна +2.
-Теперь мы рассчитаем степень окисления Mn в \[\text{M}{{\text{n}}_{3}}{{\text{O}}_{4}}\]
\[\begin{align}
  & 3\text{x — 8 = 0} \\
 & \text{x = +}\dfrac{8}{3} \\
\end{align}\]
-Значит, степень окисления Mn +8/3.

Следовательно, вариант А. является правильным ответом.

Примечание : Перманганат калия относится к категории сильных окислителей. Сера имеет много степеней окисления, таких как -2, 0, +2, +4, +6, и это зависит от связи серы с другими атомами. Как и в сульфате марганца, сера имеет степень окисления +6.

Дата последнего обновления: 13 мая 2023

Всего просмотров: 230.3k

Просмотров сегодня: 3.92k

Недавно обновленные страницы

900 02 В Индии по случаю бракосочетания фейерверк 12 класс химия JEE_Main

Щелочноземельные металлы Ba, Sr, Ca и Mg могут быть отнесены к 12 классу химии JEE_Main

Что из следующего имеет самый высокий электродный потенциал 12 класс химии JEE_Main

Что из следующего является истинным пероксидом A rmSrmOrm2 класс 12 химии JEE_Main

Какой элемент обладает наибольшим атомным радиусом А 11 класс химии JEE_Main

Фосфин получают из следующей руды Кальций 12 класс химии JEE_Main

В Индии по случаю браков фейерверки 12 класса химии JEE_Main

Щелочные земляные металлы Ba Sr Ca и Mg могут быть расположены химический класс 12 JEE_Main

Что из следующего имеет самый высокий электродный потенциал химический класс 12 JEE_Main

Что из следующего является истинным пероксидом A rmSrmOrm2 химический класс 12 JEE_Main

Какой элемент обладает наибольшим атомным радиусом А Химический класс 11 JEE_Main

Фосфин получают из следующей руды А Кальций 12 химического класса JEE_Main

Актуальные сомнения

900 00 T3DB: Сульфат марганца 9 0112 Дата обновления 901 07 90 114 InChI=1S/Mn .h3O4S/c;1-5(2,3)4/h;(h3,1,2,3,4)/q+2;/p-2 9011 4 Оксоанионные соединения переходных металлов 901 07 9011 4 Нет в наличии 9010 8 Справочные материалы
Информация о записи
Версия 2. 0
Дата создания 2009-06-19 21:58:20 UTC
24-12-2014 20:23:11 UTC
Регистрационный номер T3D1131
Идентификационный номер
Общее название Сульфат марганца
Класс Малая молекула
Описание Сульфат марганца представляет собой сульфат марганца. Это предшественник металлического марганца и многих химических соединений, таких как диоксид марганца. Марганец представляет собой встречающийся в природе металл с символом Mn и атомным номером 25. Он не встречается в природе в чистом виде, но встречается во многих типах горных пород в сочетании с другими веществами, такими как кислород, сера или хлор. Марганец содержится в большинстве продуктов питания, и для поддержания здоровья необходимы небольшие количества, так как ионы марганца действуют как кофакторы для ряда ферментов. (3, 4, 5)
Тип соединения
  • Пищевой токсин
  • Бытовой токсин
  • Неорганическое соединение
  • Соединение марганца
  • Загрязнитель
  • Синтетическое соединение
Химическая структура
Синонимы
Синоним 9 0109
Димарганца трис(сульфат)
Димарганца трисульфат
Марганца (II) сульфат моногидрат
Марганца моносульфат
Марганца сульфат (MnSO4) моногидрат
Марганец с сульфокислота
Сульфат марганца
Марганец сульфокислота
Марганец сульфат
Сульфат марганца
Моногидрат сульфата марганца
Моногидрат сульфата марганца(II)
Серная кислота, соль марганца (3+) (3:2)
Химическая формула MnO 4 S
Средняя молекулярная масса 151,001 г/моль
Масса моноизотопа 150,890 г/моль
Регистрационный номер CAS 7785-87-7
Название IUPAC 9 0109 сульфат марганца(2+) ион
Традиционное название сульфат марганца(2+)
SMILES [Mn++]. [O-]S([O-])(=O)=O
Идентификатор InChI
Ключ ИнЧИ ИнЧИКей=SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA -L
Химическая таксономия
Описание принадлежит к классу неорганических соединений, известных как сульфаты переходных металлов. Это неорганические соединения, в которых самым большим оксоанионом является сульфат, а самым тяжелым атомом, не входящим в оксоанион, является переходный металл.
Королевство Неорганические соединения
Суперкласс Смешанные соединения металлов и неметаллов
Класс
Подкласс Сульфаты переходных металлов
Прямые исходные вещества Сульфаты переходных металлов
Альтернативные исходные вещества
  • Неорганические соли
  • Неорганические оксиды
Заместители
  • Сульфат переходного металла
  • Неорганический оксид
  • Неорганическая соль
Молекулярный каркас Нет в наличии
Внешние дескрипторы
  • сульфат металла (CHEBI: 86360 )
  • молекулярная сущность марганца (CHEBI:86360 )
Биологические свойства 9 Статус Обнаружено и не определено 14
  • Цитоплазма
  • Внеклеточный
Биофлюиды Нет в наличии
Ткани Нет
Пути Недоступно
Приложения Недоступно
Биологические роли Недоступно
Химические роли Недоступно
Физические свойства
Состояние Твердое вещество
Внешний вид Твердое вещество бледно-красного цвета.
Экспериментальные свойства
Свойства Значение
Температура плавления 710°C (безводный) 27°C (тетрагидрат)
Температура кипения 850°C
Растворимость Нет в наличии 90 115
ЛогП Нет в наличии
Прогнозируемые свойства
Свойство Значение Источник
logP -0,84 ChemAxon
pKa (сильнейшая кислота) -3 ChemAxon
Physiological Charge -2 ChemA xon
Подсчет акцепторов водорода 4 ChemAxon
Подсчет доноров водорода 0 ChemAxon
Площадь полярной поверхности 80,26 Ų ChemAxon
Вращающийся счетчик соединений 0 ChemAxon
Рефракция 11,53 м³·моль⁻¹ ChemAxon
Поляризуемость 0 114 1 ChemAxon
Правило пяти Да ChemAxon
Ghose Filter Да 901 15 ХимАксон
Правило Вебера Да ChemAxon
Правило, подобное MDDR Да ChemAxon 9 0115
Spectra
Spectra 90 112 Описание
Тип спектра Ключ для брызг Дата осаждения Просмотр
Прогнозируемый LC-MS/MS Прогнозированный LC-MS/MS-спектр-10 В, положительный. 0115 splash20-0udi-0

0000-230130d7cb161c0417e2

02.08.2016 Просмотр спектра
Прогноз ЖХ-МС/МС Прогнозируемый спектр ЖХ-МС/МС — 20 В, положительный всплеск20-0udi-0

0000 -230130d7cb161c0417e2

02.08.2016 Просмотр спектра
Прогноз ЖХ-МС/МС Прогнозируемый спектр ЖХ-МС/МС — 40 В , Положительный всплеск20-0udi-0

0000-230130d7cb161c0417e2

2016-08 -02 Просмотр спектра
Расчетный спектр ЖХ-МС/МС Прогнозируемый спектр ЖХ-МС/МС — 10 В, отрицательный 3d3de2afbc7 03.08.2016 Просмотр спектра
Расчетный спектр ЖХ-МС/МС Прогнозируемый спектр ЖХ-МС/МС — 20 В, отрицательный результат Просмотр спектра
Прогноз ЖХ-МС/МС Спрогнозированный спектр ЖХ-МС/МС — 40 В, отрицательный
Профиль токсичности
Путь воздействия Оральный (3) ; вдыхание (3)
Механизм токсичности Марганец является клеточным токсикантом, который может нарушать транспортные системы, активность ферментов и функции рецепторов. Он в первую очередь нацелен на центральную нервную систему, особенно на бледный шар базальных ганглиев. Считается, что ион марганца, Mn(II), усиливает самоокисление или обмен различных внутриклеточных катехоламинов, что приводит к увеличению образования свободных радикалов, активных форм кислорода и других цитотоксических метаболитов, наряду с истощением клеточных механизмов антиоксидантной защиты. что приводит к окислительному повреждению и избирательному разрушению дофаминергических нейронов. Считается, что помимо дофамина марганец воздействует на другие нейротрансмиттеры, такие как ГАМК и глутамат. Чтобы вызвать окислительное повреждение, марганец должен сначала подавить антиоксидантный фермент марганцевую супероксиддисмутазу. Нейротоксичность Mn(II) также связана с его способностью замещать Ca(II) в физиологических условиях. Он может проникать в митохондрии через унипортер кальция и ингибировать митохондриальное окислительное фосфорилирование. Он также может ингибировать отток Ca(II), что может привести к потере целостности митохондриальной мембраны. Было показано, что Mn(II) ингибирует активность митохондриальной аконитазы до значительного уровня, изменяя метаболизм аминокислот и гомеостаз клеточного железа. (3)
Метаболизм Марганец всасывается главным образом при приеме внутрь, но также может поступать при вдыхании. Он связывается с альфа-2-макроглобулином, альбумином или трансферрином в плазме и распределяется в головном мозге и всех других тканях млекопитающих, хотя имеет тенденцию накапливаться больше в печени, поджелудочной железе и почках. Марганец может существовать в нескольких степенях окисления и, как полагают, претерпевает изменения степени окисления в организме. Степень окисления марганца может влиять на токсикокинетическое поведение тканей и, возможно, на токсичность. Марганец выводится преимущественно с фекалиями. (3)
Значения токсичности LD50: 305 мг/кг (перорально, мышь) (1) LD50: 64 мг/кг (внутрибрюшинно, мышь) (1) LD50: 146 мг/кг (подкожно, мышь) (1)
Смертельная доза Недоступно
Канцерогенность (Классификация IARC) Нет указаний на канцерогенность для человека (не указано) от МАИР).
Использование/Источники Сульфат марганца является предшественником металлического марганца и многих химических соединений, таких как диоксид марганца. (5)
Минимальный уровень риска Хроническое вдыхание: 0,0003 мг/м3 (2)
Влияние на здоровье Манганец в основном влияет на нервную систему и может вызвать поведенческие изменения и другие эффекты нервной системы, которые включают перемещения, которые могут стать, которые могут стать, которые могут стать перемещениями, которые могут стать перемещениями. медленный и неуклюжий. Эта комбинация симптомов, когда она достаточно тяжелая, называется «манганизмом». (3)
Симптомы Марганец в основном влияет на нервную систему и может вызывать изменения в поведении и другие эффекты нервной системы, включая движения, которые могут стать медленными и неуклюжими. Эта комбинация симптомов, когда она достаточно тяжелая, называется «манганизмом». (3)
Лечение ГЛАЗА: промывать открытые глаза в течение нескольких минут под проточной водой. ПРОГЛАТЫВАНИЕ: не вызывать рвоту. Прополоскать рот водой (никогда ничего не давать в рот человеку, находящемуся без сознания). Немедленно обратитесь за медицинской помощью. КОЖА: следует немедленно обработать путем промывания пораженных участков холодной проточной водой в течение не менее 15 минут с последующим тщательным мытьем водой с мылом. При необходимости человек должен принять душ и сменить загрязненную одежду и обувь, а затем обратиться за медицинской помощью. ВДЫХАНИЕ: приток свежего воздуха. При необходимости обеспечить искусственное дыхание.
Нормальные концентрации
Недоступно
Аномальные концентрации
Недоступно 9 0115
Внешние ссылки
Идентификатор DrugBank Недоступно
Идентификатор HMDB Недоступно
Идентификатор соединения PubChem 24580
Идентификатор CheMBL CHEMBL2103742
ChemSpider ID 22984
KEGG ID Недоступно
UniProt ID
OMIM ID
ЧЭБИ ID Нет в наличии
BioCyc ID Нет в наличии
CTD ID C039798
ID стежка Сульфат марганца
Идентификатор PDB Недоступно
ID АКТОРА 12206
Ссылка на Википедию Недоступно
Ссылка на синтез Недоступно
MSDS T3D1131.

Угол 1 10 сколько градусов: Нормальные конусности и углы

Нормальные конусности и углы

Нормальные конусности и углы

Главконструктор

3D сканирование и
конструкторские услуги

ru en

Источник: ГОСТ 8593-81 

Конусность К есть отношение разности диаметров двух поперечных сечений конуса к расстоянию между ними.

Уклон «i» есть отношение разности размеров двух поперечных сечений к расстоянию между ними.

Таблица 1. Углы конусности

Конусность К

Угол конуса 2а

Угол уклона а

Исходное значение (К или 2а)

1:200

0°7’11»

0°8’36»

1:200

1:100

0°34’23»

0°17’11»

1:100

1:50

1°8’46»

0°34’23»

1:50

1:30

1°54’35»

0°57’17»

1:30

1:20

2°51’51»

1°25’56»

1:20

1:15

3°49’6″

1°54’33»

1:15

1:12

4°46’19»

2°23’9″

1:12

1:10

5°43’29»

2°51’45»

1:10

1:8

7°9’10»

3°34’35»

1:8

1:7

8°10’16»

4°5’8″

1:7

1:5

11°25’16»

5°42’38»

1:5

1:3

18°55’29»

9°27’44»

1:3

1:1,866

30°

15°

30°

1:1,207

45°

22°30′

45°

1:0,866

60°

30°

60°

1:0,652

75°

37°30′

75°

1:0,500

90°

45°

90°

1:0,289

120°

60°

120°

 

К оглавлению

 

Уклон и Конусность — Определение, обозначение на чертеже, формула расчёта уклона и конусности ChertimVam.

Ru

Иногда, в задачах по начертательной геометрии или работах по инженерной графике, или при выполнении других чертежей, требуется построить уклон и конус. В этой статье Вы узнаете о том, что такое уклон и конусность, как их построить, как правильно обозначить на чертеже.

Что такое уклон? Как определить уклон? Как построить уклон? Обозначение уклона на чертежах по ГОСТ.

Уклон. Уклон это отклонение прямой линии от вертикального или горизонтального положения.
Определение уклона. Уклон определяется как отношение противолежащего катета угла прямоугольного треугольника к прилежащему катету, то есть он выражается тангенсом угла а. Уклон можно посчитать по формуле i=AC/AB=tga.

Построение уклона. На примере (рисунок ) наглядно продемонстрировано построение уклона. Для построения уклона 1:1, например, нужно на сторонах прямого угла отложить произвольные, но равные отрезки. Такой уклон, будет соответствовать углу в 45 градусов. Для того чтобы построить уклон 1:2, нужно по горизонтали отложить отрезок равный по значению двум отрезкам отложенным по вертикали. Как видно из чертежа, уклон есть отношение катета противолежащего к катету прилежащему, т. е. он выражается тангенсом угла а.

Обозначение уклона на чертежах. Обозначение уклонов на чертеже выполняется в соответствии с ГОСТ 2.307—68. На чертеже указывают величину уклона с помощью линии-выноски. На полке линии-выноски наносят знак и величину уклона. Знак уклона должен соответствовать уклону определяемой линии, то есть одна из прямых знака уклона должна быть горизонтальна, а другая должна быть наклонена в ту же сторону, что и определяемая линия уклона. Угол уклона линии знака примерно 30°.

Что такое конусность? Формула для расчёта конусности. Обозначение конусности на чертежах.

Конусность. Конусностью называется отношение диаметра основания конуса к высоте. Конусность рассчитывается по формуле К=D/h, где D – диаметр основания конуса, h – высота. Если конус усеченный, то конусность рассчитывается как отношение разности диаметров усеченного конуса к его высоте. В случае усечённого конуса, формула конусности будет иметь вид: К = (D-d)/h.

Обозначение конусности на чертежах. Форму и величину конуса определяют нанесением трех из перечисленных размеров: 1) диаметр большого основания D; 2) диаметр малого основания d; 3) диаметр в заданном поперечном сечении Ds , имеющем заданное осевое положение Ls; 4) длина конуса L; 5) угол конуса а; 6) конусность с . Также на чертеже допускается указывать и дополнительные размеры, как справочные.

Размеры стандартизованных конусов не нужно указывать на чертеже. Достаточно на чертеже привести условное обозначение конусности по соответствующему стандарту.

Конусность, как и уклон, может быть указана в градусах, дробью (простой, в виде отношения двух чисел или десятичной), в процентах.
Например, конусность 1:5 может быть также обозначена как отношение 1:5, 11°25’16», десятичной дробью 0,2 и в процентах 20.
Для конусов, которые применяются в машиностроении, OCT/BKC 7652 устанавливает ряд нормальных конусностей. Нормальные конусности — 1:3; 1:5; 1:8; 1:10; 1:15; 1:20; 1:30; 1:50; 1:100; 1:200. Также в могут быть использованы — 30, 45, 60, 75, 90 и 120°.

Расчет уклона и общих уклонов в архитектуре

Архитекторы постоянно предоставляют информацию об уклоне на своих чертежах, используя градиенты, градусы или проценты в зависимости от приложения. Например, крыши отмечаются с помощью уклонов, а поперечные уклоны тротуаров обычно обозначаются в градусах. Полезно понять, как рассчитать каждый метод.

  • Расчет градиента уклона
  • Расчет уклона в процентах
  • Расчет уклона в градусах
  • Таблица общих уклонов в архитектуре
  • Уклоны крыши
    • Крыши с малым уклоном
    • Крыши с крутым уклоном
  • Откосы водопроводных труб

Существует три различных способа указания наклона поверхности относительно горизонтальной плоскости: градусы, градиент и проценты.

Расчет градиента уклона

Расчет градиента уклона

Градиенты уклона записываются в виде Y:X, где Y — единица подъема, а X — протяженность. Оба числа должны использовать одни и те же единицы измерения. Например, если вы путешествуете на 3 дюйма по вертикали и на 3 фута (36 дюймов) по горизонтали, уклон составит 3:36 или 1:12. Это читается как «один из двенадцати наклонов».


Расчет процента уклона

Расчет процента уклона

Процент уклона рассчитывается почти так же, как градиент. Переведите рост и пробег в одни и те же единицы, а затем разделите рост на пробег. Умножьте это число на 100, и вы получите процент наклона. Например, подъем 3 дюйма, разделенный на длину 36 дюймов = 0,083 x 100 = уклон 8,3%.


Вычисление уклона в градусах

Вычисление уклона в градусах

Самый сложный способ вычисления уклона — в градусах, и он требует немного математики средней школы. Тангенс данного угла (в градусах) равен подъему, деленному на пробег. Следовательно, арктангенс подъема, деленный на разбег, даст угол.

Таблица общих уклонов в архитектуре

В таблице ниже показаны некоторые распространенные уклоны. Полы с уклоном 1:20 не требуют поручней, но все, что круче 1:20, считается пандусом и требует наличия поручней. Пандусы с наклоном 1:12 — это максимальный уклон, разрешенный кодами ADA, и для них требуются поручни. Федеральные коды ADA указывают, что максимальный поперечный уклон доступного маршрута составляет 1:48, что составляет чуть более 2%. Однако мы видели некоторые юрисдикции, которые допускают максимальный поперечный уклон 1:50.

В следующей таблице представлены распространенные уклоны по уклону (градусы и проценты рассчитаны):

9 0059 1 : 12 90 055
Градиент Градусы Проценты
4,76° 8,33%
1 : 20 2,86° 5%
1 : 48 1,19° 2,08%
1 : 50 1,15° 2%

Далее у нас есть некоторые общие наклоны в градусах (градиент и процент вычисляются): 057

1 : 57,29 1,75%
1 : 11,43 8,75%
10° 1 : 5,67 17,63%
15° 1 : 3,73 26,79%
30° 1 : 1,73 57,74%
45° 1 : 1 10 0%
60° 1 : 0,58 173,21%
90° 1 : 0 инф.

Наконец, вот список некоторых распространенных наклонов в процентах (градусы и градусы рассчитываются):0055 1% 1 : 100 0,57° 2% 1 : 50 1,15° 5% 1 : 20 2,86° 25% 1 : 4 14,04° 50% 1 : 2 26,57° 900 48 100% 1 : 1 45°

Уклоны крыши

Уклоны крыши идентифицируются с использованием описанного выше градиентного метода, где подъем варьируется, но уклон обычно равен 12. На некоторых очень крутых крышах вы можете увидеть инвертированный уклон, так что уклон меняется, но подъем сохраняется равным 12.

Крыши с малым уклоном

Крыши с малым уклоном имеют уклон 3:12 или меньше. Они должны иметь мембранную систему крыши для обеспечения водонепроницаемости.

9 0059 1,19°
НАКЛОН КРЫШИ ГРАДУСЫ ПРОЦЕНТЫ
1/4 : 12 2,08%
1/2 : 12 2,39° 4,17%
1 : 12 4,76° 8,3%
2 : 12 9,46° 16,67%
3 : 12 14,04° 25%

Крыши с крутым уклоном

Все, что выше 3:12, считается крутой крышей и может быть покрыто с металлическими панелями, черепицей или черепицей — эти крыши не пропускают воду и не считаются водонепроницаемыми.

900 59 18,43° 90 059 75%
НАКЛОН КРЫШИ ГРАДУСЫ ПРОЦЕНТЫ
4 : 12 33,33%
5 : 12 22,62° 41,67%
6 : 12 900 60 26,57° 50%
7 : 12 30,26° 58,33%
8 : 12 33,69° 66,67%
9 : 12 36,87°
10 : 12 39,81° 83,33%
11 : 12 42,51° 91,67%
12 : 12 45° 100%
9 0002 Крыши могут быть круче, чем показано в таблице выше. На самом деле крыша может быть почти вертикальной.

Уклоны водопроводных труб

Как обсуждалось в нашей статье об уклонах труб, уклоны дренажных и канализационных труб, как правило, минимальны. Идея состоит в том, чтобы поддерживать поток воды и твердых частиц. Используются три общих уклона, на которые ссылаются в Международном сантехническом кодексе. 91 /4″ на фут 2,08% 1/4 : 12 2 1/2″ или меньше 1/8 дюйма на фут 1,04% 1/8 : 12 от 3 до 6 дюймов 1/16 дюйма на фут 0,52% 1/16 : 12 8″ или больше

Статья обновлена: 29 ноября 2022 г.

Помогите сделать Archtoolbox лучше для всех. Если вы обнаружили ошибку или устаревшую информацию в этой статье (даже если это всего лишь незначительная опечатка), сообщите нам об этом.

Полезные инструменты для архитекторов и проектировщиков зданий

Калькулятор центрального угла. Найдите длину дуги, радиус, центральный угол

Автор: Jasmine J Mah0003 Содержание:

  • Что такое центральный угол?
  • Откуда берется формула центрального угла?
  • Калькулятор угла окружности в пересчете на пиццу
  • Сколько кусочков пиццы с центральным углом в 1 радиан можно отрезать от круглой пиццы?
  • Бонусное задание – Как далеко Земля перемещается в каждое время года?
  • Часто задаваемые вопросы

Вы когда-нибудь задумывались, как найти центральный угол окружности? Калькулятор центрального угла здесь, чтобы помочь; единственные переменные, которые вам нужны, это длина дуги и радиус.

Читайте дальше, чтобы узнать определение центрального угла и как использовать формулу центрального угла.

Что такое центральный угол?

Центральный угол — это угол с вершиной в центре круга, стороны которого выходят на окружность. Вы можете представить, что центральный угол находится на кончике куска пиццы в большой круглой пицце.

Центральный угол окружности можно найти по формуле:

θ = L / r

, где θ — центральный угол в радианах, L — длина дуги, а r — радиус.

Откуда берется формула центрального угла?

Простота формулы центрального угла проистекает из определения радиана. радиан — это единица углового размера, где 1 радиан определяется как центральный угол ( θ ), длина дуги которого равна радиусу ( L = r ).

Калькулятор угла окружности в терминах пиццы

Поскольку математика может сделать людей голодными, мы могли бы лучше понять центральный угол в терминах пиццы. Хотите верьте, хотите нет, но пицца отлично подходит для объяснения математики круга, как вы можете видеть на нашем калькуляторе размера пиццы Каким был бы центральный угол для куска пиццы, если длина корки (LLL) была равна радиусу ( ррр)?

Поскольку задача определяет L=rL = rL=r, и мы знаем, что 111 радиан определяется как центральный угол, когда L=rL = rL=r, мы можем видеть, что центральный угол равен 111 радианам. Мы также могли бы использовать формулу центрального угла следующим образом:

θ=Lr=LL=1 рад\begin{split} \theta&=\frac{L}{r}\\[1em] &=\frac{L}{L}\\[1em] &=1\ \mathrm{рад} \end{split}θ​=rL​=LL​=1 рад​

Сколько кусочков пиццы с центральным углом в 1 радиан вы могли бы отрезать от круглой пиццы?

Мы знаем, что в полной круглой пицце центральные углы всех ломтиков в сумме составляют 2π радиан = 360°. Поскольку каждый срез имеет центральный угол 111 радиан, нам потребуется 2π/1=2π2\pi / 1 = 2\pi2π/1=2π срезов или 6 286 286,28 срезов, чтобы заполнить полный круг.

Мы приходим к тому же ответу, если рассматривать эту задачу в терминах корочки для пиццы: мы вычисляем длину окружности 2πr2\pi r2πr. Так как длина корочки = радиус, то по периметру пиццы поместится 2πr/r=2π2\pi r / r = 2\pi2πr/r=2π корок.

Теперь, если вы все еще голодны, взгляните на калькулятор площади сектора, чтобы рассчитать площадь каждого кусочка пиццы!

Бонусное задание – Как далеко Земля перемещается в каждое время года?

Попробуйте использовать калькулятор центрального угла в обратном порядке, чтобы решить эту проблему. Земля примерно 1490,6 млн км от Солнца. Если Земля проходит около четверти своей орбиты каждый сезон, сколько километров Земля проходит каждый сезон (например, с весны до лета)?

Давайте подойдем к этой проблеме шаг за шагом:

  1. Упростите задачу, предположив, что орбита Земли круговая ( Орбита Земли на самом деле эллиптическая и постоянно меняется ). В этой модели Солнце находится в центре круга, а орбита Земли — это окружность.

  2. Радиус — это расстояние от Земли и Солнца: 149,6149,6149,6 млн км.

  3. Центральный угол равен четверти окружности: 360°/4=90°360\градус / 4 = 90\градус360°/4=90°.

  4. Используйте калькулятор центрального угла, чтобы найти длину дуги .

Вы можете сами попробовать произвести окончательный расчет, изменив формулу следующим образом:

L=θ⋅rL = \theta \cdot rL=θ⋅r 96\ \mathrm{км} \end{split}L​=1,57⋅149,6×106 км=234,9×106 км​

Если предположить, что по идеально круговой орбите Земля проходит примерно 234,9 млн км каждый сезон!

Часто задаваемые вопросы

Как найти центральный угол окружности?

Чтобы найти центральный угол окружности, используйте формулу:

θ = L / r

где:

  • θ — центральный угол в радианах;
  • L — Длина дуги; и
  • r — Радиус окружности.

49 простое число: Простое ли число 49? — Calculatio

Число 49

Свойства и характеристики одного числа
Все делители числа, сумма и произведение цифр, двоичный вид, разложение на простые множители…

Свойства пары чисел
Наименьшее общее кратное, наибольший общий делитель, сумма, разность и произведение чисел…

Сейчас изучают числа:

1901519033 5883 145 630 630 и 198 180 20210407 7600284419 385793 и 707 1127390 и 8512886 1496 7091 19007 33392 144000 12019 2914 1844 1043 5837 594846 4981289 5000000000 2922

Сорок девять

Описание числа 49

Целое неотрицательное двузначное нечетное число 49 является составным числом. 49 – полупростое число. Произведение всех цифр: 36. У числа 3 делителя: 1, 7, 49. 57 — сумма делителей. Обратное число для 49 — это 0.02040816326530612.
Число 49 представляется произведением: 7 * 7.

Другие системы счисления: двоичная система счисления: 110001, троичная система счисления: 1211, восьмеричная система счисления: 61, шестнадцатеричная система счисления: 31. Число байт 49 – это 49 байтов .

Число 49 азбукой Морзе: ….- —-.

Число 49 — не число Фибоначчи.

Косинус числа 49: 0.3006, синус числа 49: -0.9538, тангенс числа 49: -3.1729. Натуральный логарифм числа: 3.8918. У числа 49 есть десятичный логарифм: 1.6902. 7 — квадратный корень, 3.6593 — кубический корень. Возведение числа в квадрат: 2401.0.

Конвертация из числа секунд это 49 секунд . В нумерологии число 49 означает цифру 4.

  • ← 48
  • 50 →

делители, простота, двоичный вид, куб, квадрат

Укажите число, чтобы получить всю информацию о нем:

 Случайное число

Четность:

Число 49 является нечетным.

Сумма цифр: 13
Произведение цифр: 36
Количество цифр: 2
Все делители числа 1 7 49
Количество делителей 3
Сумма делителей 57
Простое число

Составное число

Квадратный корень 7
Кубический корень 3,65930571002297
Квадрат 2401
Куб 117649
Обратное число 0,0204081632653061
Предыдущее число: 48 Следующее число: 50

Целое положительное число 49 является двузначным. Оно записывается 2 цифрами. Сумма цифр, из которых состоит число 49, равна 13, а их произведение равно 36. Число 49 является нечетным. Всего число 49 имеет 3 делителей: 1, 7, 49, . Сумма делителей равна 57. Куб числа 49 равен 2401, а квадрат составляет 117649. Квадратный корень рассматриваемого числа равен 7. Кубический корень равен 3,65930571002297. Число, которое является обратным к числу 49, выглядит как 0,0204081632653061.

Является ли 49 простым числом

30-ДНЕВНОЕ ОБЕЩАНИЕ | ПОЛУЧИТЕ 100% ВОЗВРАТ ДЕНЕГ*

*T&C Применить

Является ли 49 простым числом? Числа, имеющие только 2 множителя, то есть 1 и само число, известны как простые числа, а числа с более чем 2 множителями называются составными. Ответ на вопрос, является ли 49 простым или составным, будет — «49 — составное число». Теперь давайте выясним, как и почему 49 является простым или составным числом?

  • Является ли 49 простым числом? —
  • Является ли 49 составным числом? — Да
  • Коэффициенты 49 — 1, 7, 49
  • Является ли число 49 правильным квадратом? — Да
  • Простые множители числа 49 — 7

Является ли 49 простым числом?

Нет, 49 не простое число. Число 49 делится на 1, 7, 49. Чтобы число считалось простым, оно должно иметь ровно два делителя. С 49 годаимеет более двух делителей, то есть 1, 7, 49, это не простое число.

Почему 49 не является простым числом?

Чтобы понять, является ли число 49 составным или простым, важно найти его делители.

Факторы числа 49: 1, 7, 49

Поскольку 49 имеет более 2 делителей, мы можем сказать, что 49 не является простым числом.

☛ Калькулятор простых чисел

Является ли 49 составным числом?

Да, так как 49 имеет более двух делителей, т.е. 1, 7, 49. Другими словами, 49 — составное число, потому что 49 имеет более двух делителей.

Условия задачи:

Является ли 49 простым числом?
Является ли 49 составным числом? Да
Является ли 49 четным числом?
Является ли число 49 идеальным квадратом? Да
Площадь 49 2401
Квадратный корень из 49 7
Является ли 49 нечетным числом? Да
Кубический корень из 49 3. 659301
Кратность 49 49, 98, 147, 196, 245, 294, 343, 392, 441, 490
Является ли число 49 идеальным кубом?

Интересные факты:

  • 23 — наименьшее простое число, состоящее из последовательных цифр.
  • 2 — единственное четное простое число.
  • Числа X и Y называются взаимно простыми, если они имеют только один общий делитель, равный 1.

☛ Также проверьте:

  • Является ли 54 простым числом? — №
  • Является ли 85 простым числом? — №
  • Является ли 10 простым числом? — №
  • Является ли 83 простым числом? — Да
  • Является ли 48 простым числом? — №
  • Является ли 299 простым числом? — №
  • Является ли 159 простым числом? — №
  • Является ли 1321 простым числом? — Да

 

Рабочие листы по математике и
наглядный учебный план

Коэффициенты 49 — Найти простые факторизации/множители 49

30-DAY PROMIS | ПОЛУЧИТЕ 100% ВОЗВРАТ ДЕНЕГ*

*T&C Apply

LearnPracticeDownload

Факторы 49 — это числа, которые при парном умножении дают произведение равное 49. Он имеет в общей сложности 3 множителя, из которых 49 является самым большим множителем, а положительные множители числа 49 равны 1, 7 и 49. Сумма всех множителей числа 49 равна 57. Его простые множители равны 1, 7, 49 и ( 1, 49) и (7, 7) — парные множители.

  • Коэффициенты 49: 1, 7 и 49
  • Отрицательные коэффициенты 49: -1, -7 и -49
  • Простые множители числа 49: 7
  • Факторизация числа 49: 7 × 7 = 7 2
  • Сумма коэффициентов 49: 57
1. Каковы делители числа 49?
2. Как рассчитать множители числа 49?
3. Коэффициенты 49 с помощью простой факторизации
5. Коэффициенты 49 в парах
6. Важные примечания
7. Часто задаваемые вопросы о факторах 49

Какие множители числа 49?

Делители 49 — это числа, которые при делении 49 не оставляют остатка. Поскольку 49 — составное число, оно имеет более двух делителей. Множители 49 = 1, 7 и 49.

    Как вычислить множители 49?

    • Исходя из нашей идеи о том, что любое число делится на 1 и само на себя, мы имеем 49 ÷ 1 = 49 и 49 ÷ 49 = 1
    • Рассматривая числа, которые могут делить 49  без остатка, мы начинаем с 2 и доходим до 24 (примерно половина 49) и проверяем на делимость. Мы находим, что 49÷  7 = 7
    • Таким образом, мы получаем делители 49 как 1, 7 и 49.

    Исследуйте факторы с помощью иллюстраций и интерактивных примеров.

    • Множители 69: Множители 69 равны 1, 3, 23 и 69.
    • Множители 33: Множители 33 равны 1, 3, 11 и 33.
    • Факторы числа 72: Множители числа 72 равны 1, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 12, 18, 24, 36 и 72.
    • Факторы 81: множители 81 равны 1, 3, 9, 27 и 81.
    • Факторы 48: множители 48 равны 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16 и 48.

    Множители числа 49 методом простой факторизации

    Множители любого числа можно найти методом деления и методом факторного дерева.

    Метод деления

    • Найдем простые множители числа 49 методом деления. Разделите число 49 на наименьшее простое число, на которое можно полностью разделить 49 без остатка. 49 ÷ 7 = 7
    • Мы не можем использовать метод деления. Таким образом, простая факторизация числа 49 равна 7 × 7,
    • .

    Факторное дерево

    Мы сделаем это с помощью факторного дерева:

    Факторы 49 в парах

    У нас есть только 2 положительные и 2 отрицательные пары множителей из 49. Это (1, 49) (- 1 , -49), (7, 7) (-7, -7).

    Важные примечания:

    • Есть только два парных коэффициента 49.
    • 7 — единственный простой делитель числа 49.

    Коэффициенты 49 решенных примеров

    1. Пример 1: Рудольф хочет найти произведение всех делителей числа 49. Вы можете помочь ему с этой задачей?

      Решение:

      Множители числа 49 = 1, 7 и 49. Следовательно, произведение всех делителей числа 49 равно 1 × 7 × 49 = 343.

    2. Пример 2: В рамках домашнего задания Эмануэль хочет узнать среднее значение всех делителей числа 49. Вы знаете решение этой задачи?

      Решение:

      Коэффициенты  49= 1, 7 и 49. Среднее значение равно сумме всех членов ÷ общее количество членов = (1 + 7 + 49) ÷ (3) = 19

    3. Пример 3: Сколько множителей есть для числа 49?

      Решение:

      Делители числа 49 равны 1, 7, 49. Следовательно, число 49 имеет 3 делителя.

    перейти к слайдуперейти к слайдуперейти к слайду

     

     

    Хотите создать прочную основу для изучения математики?

    Выйдите за рамки запоминания формул и поймите «почему», стоящее за ними. Испытайте Cuemath и приступайте к работе.

     

    Записаться на бесплатный пробный урок

    Часто задаваемые вопросы о множителях 49

    Что такое множители 49?

    Множители числа 49 равны 1, 7, 49, а его отрицательные множители равны -1, -7, -49.

    Какие парные множители числа 49?

    Парные множители числа 49 равны (1, 49), (7, 7).

    Чему равна сумма всех делителей числа 49?

    Все делители числа 49 равны 1, 7, 49, поэтому сумма всех этих делителей равна 1 + 7 + 49 = 57

    Какой наибольший общий делитель числа 49?а 37?

    Делители числа 49 равны 1, 7, 49, а делители числа 37 равны 1, 37. У чисел 49 и 37 есть только один общий делитель, равный 1. Это означает, что числа 49 и 37 взаимно просты.

    Следовательно, наибольший общий делитель (НОД) чисел 49 и 37 равен 1.

    Сколько делителей числа 49 также являются общими для делителей числа 40?

    Так как делители числа 49 равны 1, 7, 49, а делители числа 40 равны 1, 2, 4, 5, 8, 10, 20, 40.

Решение уравнений с синусами онлайн: Решение тригонометрических уравнений | Онлайн калькулятор

Обратные функции. Профильный уровень 10 класс онлайн-подготовка на Ростелеком Лицей

Понятие обратной функции

 

Представьте, что вы гуляете по пляжу. На песке у кромки воды остаются ваши следы, а вокруг еще множество следов (см. рис. 1).

 

Рис. 1. Множество следов на песке

По их форме вы с легкостью можете определить, кто здесь был до вас: другой человек, чайка или собака. Видя след мы можем установить, что за существо его оставило. И наоборот: зная, кто прошел по песку, мы можем сказать, какой след останется. Мы как бы устанавливаем соответствие между следом и существом (см. рис. 2).

Рис. 2. Соответствие между следом и существом

Однозначное ли это соответствие? Давайте подумаем. Когда человек ступает на песок, он точно знает, какой след после него останется. Тут все однозначно. Представим обратную ситуацию: Шерлок Холмс видит на песке след. Может ли он однозначно определить преступника? Он сможет лишь утверждать, что это человек, а вот какой именно – без других улик это не определить, вариантов очень много. Обратное соответствие не является однозначным.

С неоднозначностью соответствия мы сталкиваемся, даже просто глядя на часы. Такое положение стрелок (см. рис. 3) может означать как полночь, так и полдень.

Рис. 3. Заданное положение стрелок

И если бы мы были в подвале без окон, то не смогли бы однозначно определить время – у нас было бы 2 варианта. Чтобы выбрать правильный вариант, мы пользуемся дополнительной информацией: смотрим, темно или светло на улице.

Но есть и примеры, когда мы можем однозначно установить соответствие. Так, у каждого человека есть ровно один внутренний паспорт и наоборот – внутренний паспорт однозначно определяет конкретного человека. Между внутренним паспортом и человеком можно установить взаимно однозначное соответствие.

Переходя на язык математики, можно сказать, что мы устанавливаем соответствия между множествами: множеством существ и множеством следов; множеством людей и множеством паспортов. Причем в одну сторону соответствие однозначное, а в обратную не всегда.

Таких примеров неоднозначности обратной операции можно привести много. Так, если нам известны два числа, найти их сумму не составит труда, например:

А вот зная сумму, восстановить однозначно два слагаемых не получится – вариантов будет бесконечно много:

С подобными примерами соответствий мы сталкивались, говоря о числовых функциях. Так, линейная функция  является примером взаимооднозначного соответствия (см. рис. 4). Каждому значению  соответствует ровно одно значение . И наоборот: каждому значению  соответствует ровно одно значение . Это похоже на соответствие паспортов и людей.

Рис. 4. График линейной функции

Ситуация с часами похожа на квадратичную функцию  (см. рис. 5). По значению  мы однозначно определим : , тогда . А вот если мы знаем , например , то  однозначно определить нельзя, хотя информации у нас много, возможно всего два варианта: или , или . Однозначно мы можем узнать  только при наличии дополнительных условий. Например, если  – это сторона квадрата, тогда останется лишь один вариант .

Рис. 5. График квадратичной функции

А вот многозначность, как в случае следов на песке, появляется при работе с тригонометрическими функциями (см. рис. 6). По значению аргумента  можно однозначно вычислить значение функций:

Рис. 6. Графики тригонометрических функций

Это мы уже умеем делать. А когда мы попробуем по значению  найти , то столкнемся с многозначностью. Например, возьмем функцию  Если , то , ведь . Но  может быть равен и , и , и  и т. д. Ведь синусы всех этих величин также равны . О том, как в общем случае найти аргумент тригонометрической функции по ее значению, и пойдет речь в данном уроке.

Для начала разберемся с терминологией. Когда мы каждому значению  ставим в соответствие одно значение  – это функция. Можно сделать и обратное: поставить каждому значению  в соответствие значение . Если мы сможем это сделать однозначно, то получим обратную функцию.

Возьмем, например, функцию  (см. рис. 7).

Рис. 7. График функции

Выразив переменную , получаем:

Здесь мы уже значению  ставим в соответствие , то есть это обратная функция. Только у нее аргумент обозначен как , а значение функции – как . Нам же привычнее наоборот. Поэтому переобозначим:  заменим на , а  – на  (см. рис. 8):

Получили, что функция  является обратной функции . Верно и другое: функция  является обратной функции. Поэтому подобные пары функций называют еще взаимно обратными.

Рис. 8. Графики функций  и

Продолжаем разбираться с терминологией. Функцию, для которой можно найти обратную, называют обратимой функцией. Буквально – «ту, которую можно обратить». То есть функции ,  являются обратимыми функциями. Да и в целом любая линейная функция является обратимой, ведь каждому значению  соответствует ровно одно значение .

А вот функция  не является обратимой, ведь значению функции  может соответствовать по два значения переменной . Условие однозначности не выполнено. Чтобы сделать эту функцию обратимой, нужно добавить дополнительные условия. Так, если мы рассмотрим функцию  только для положительных , то каждому значению  будет уже соответствовать только одно значение  (см. рис. 9).

Рис. 9. График функции

Функция , при будет уже обратимой. И обратной к ней будет функция  (см. рис. 10) (см. в уроке тему «Обратная функция»).

Рис. 10. Графики функций  и

Какие особенности у решения обратной задачи для тригонометрических функций?

Тригонометрические функции многозначны: они не являются обратимыми, ведь каждому значению  соответствует множество значений . Это можно увидеть по графикам каждой из тригонометрических функций (см. рис. 11).

Рис. 11. Графики тригонометрических функций

Ранее мы уже сталкивались с обратной задачей. Например, при решении треугольника по значению косинуса мы находили угол:

И там было все однозначно. Почему? Потому что было ограничение – это был острый угол от  до . А когда мы говорим о расширенном понятии угла, как раз и появляется многозначность.

Например, на уроке физкультуры вам нужно пробежать  кругов по стадиону. В терминах углов – это  радиан. Когда учитель видит вас на финише, то он точно не может сказать, пробежали ли вы уже все  кругов, а может,  или , или даже вообще не начинали бежать. То есть по вашему положению нельзя однозначно определить «угол», который вы пробежали.

Решая обратную задачу в общем виде, нужно помнить об этой многозначности и учитывать все возможные варианты. Кроме многозначности, при решении тригонометрических уравнений нам понадобится ввести новые обозначения. 

Новые числа мы получали при решении уравнений – называли (обозначали) решение уравнения новым числом, чтобы не использовать бесконечное количество цифр при записи. Вспомните: мы не могли решить уравнение , записав  в виде обыкновенной дроби. Только приближенно:  (см. в уроке тему  «Иррациональные числа»). Поэтому ввели новое обозначение – квадратный корень: .

С тригонометрическими функциями такая же ситуация. Для некоторых аргументов мы знаем значения функций:

И по значению функций сможем точно вычислить аргумент. А вот для остальных значений сможем вычислить лишь приближенно: с помощью калькулятора или таблиц Брадиса. Но для точной записи ответа потребуется ввести новые обозначения.

Какие именно это будут обозначения и как учесть многозначность, мы поговорим далее.

 

Арккосинус

 

 

Начнем с функции . Наша задача – по известному значению функции  найти все значения . По сути, решить уравнение , где  задано, а  неизвестная. Чтобы не путать с функцией, для уравнения введем другие обозначения. Будем решать уравнение , где  задано, а  неизвестная.

 

Для начала учтем область значений косинуса: . Значений , при которых  или  не существует. Соответственно, при  и   уравнение не будем иметь решений.

Пример 1. Решить уравнение:

Решение

Для решения воспользуемся единичной окружностью. Косинус – это абсцисса точки на единичной окружности. Видим две точки, абсциссы которых равны  – точки  и  (см. рис. 12).

Рис. 12. Иллюстрация к примеру 1

Из таблицы значений мы знаем, что . То есть точке  соответствует угол . Тогда точке  соответствует угол , ведь , но он отложен по часовой стрелке, то есть это отрицательный угол (см. рис. 13).

Рис. 13. Иллюстрация к примеру 1

Значит ли это, что уравнение имеет два решения?

Не совсем. Мы уже говорили, что нужно учесть периодичность тригонометрических функций: каждой точке соответствует бесконечное множество углов, определенных с точностью до периода. Точке  соответствуют углы вида , где , точке  – углы вида , где . Получаем бесконечное множество решений уравнения:

 или . Или сокращенно это записывают так:

Ответ: .

Мы увидели, как описать все множество решений тригонометрического уравнения. Но при решении нам не пришлось вводить новых обозначений, ведь значение функции было табличным. Посмотрим, что же будет в обратном случае.

Пример 2. Решить уравнение:

Решение

Для решения снова воспользуемся единичной окружностью. Опять видим две точки, абсциссы которых равны  (см. рис. 14).

Рис. 14. Иллюстрация к примеру 2

В отличие от предыдущего примера мы не можем сразу определить, какому углу соответствует точка  (см. рис. 15).

Рис. 15. Иллюстрация к примеру 2

В таблице точного значения нет, можно найти лишь приближенное. Чтобы точно обозначить величину , ввели специальное обозначение .То есть  – это величина такого , косинус которого равен .

Более подробно о происхождении термина «арккосинус» вы можете узнать ниже.


 

Происхождение термина «арккосинус»

Первый корень термина «арккосинус», «арк-», происходит от латинского слова arcus, что значит дуга, арка. Какое же отношение имеет дуга к понятию арккосинуса?

Согласно определению: арккосинус  – это величина такого , косинус которого равен . То есть значение арккосинуса мы определяем как величину угла. Из геометрии мы знаем, что длина дуги определяется как , где  – величина центрального угла, на который опирается дуга,  – радиус (см. рис. 16).

Рис. 16. Длина дуги определяется как

 центральный, радиус окружности равен . Значит, численное значение длины дуги и величина  совпадают:

Таким образом, мы можем дать альтернативное определение арккосинуса, оперируя понятием «дуга», а не «угол». Звучать оно будет так: арккосинус  – это такое число, соответствующее длине дуги , что его косинус равен .


С учетом периода точке  будут соответствовать углы вида , тогда точке  – углы вида.

Таким образом, корни уравнения  можно записать следующим образом:

 или, или одной формулой:

Ответ: .

В общем случае, решая уравнение , величину  мы будем обозначать как . И будем получать решения уравнения:

Обратим внимание, что понятие арккосинуса мы ввели только для . А значения арккосинуса связаны с , величина которого изменяется от  (крайнее правое положение) до  (крайнее левое положение).

Теперь мы можем строго сформулировать определение арккосинуса: если , то  – это такое число из отрезка , косинус которого равен :

Вернемся к решению уравнения . Общий вид его корней мы можем записать так: . Но в некоторых случаях это можно сделать и в другом виде. Если  (см. рис. 17), то точке  соответствуют углы. Для точки  углы мы можем записать как .

Рис. 17. Расположение точек  и  при

В целом корнями уравнения будут  и т. д. В общем виде это можно записать так:

Если , то точки  и  сходятся в одну (см. рис. 18). Ей соответствует нулевой угол . С учетом периода:

Рис. 18. Расположение точек  и  при

Если , тогда точки также сходятся в одну (см. рис. 19). Решения можно записать так:

Рис. 19. Расположение точек  и  при

По определению арккосинуса числа для каждого  определено одно значение . Таким образом, на отрезке  определена обратимая функция .

Эта функция  является обратной к функции , рассматриваемой на отрезке . Для ее исследования вспомним, что график обратной функции симметричен графику исходной относительной прямой  (см в уроке тему «Обратная функция»).

Поэтому для построения графика функции  берем функцию  на отрезке  и отражаем симметрично относительно прямой  (см. рис. 20).

Рис. 20. График функции

Глядя на график, перечислим основные свойства функции :

  1. Область определения .
  2. Множество значений .
  3. Функция убывающая.
  4. Не является ни четной, ни нечетной. Это видно, из того, что график функции не симметричен ни относительно начала координат, ни относительно оси ординат. При этом для противоположных аргументов функции выполняется соотношение:  

С его доказательством вы можете ознакомиться в ниже.


 

Доказательство

Докажем, что для любого  выполняется равенство:

Рассмотрим случай, когда , имея в виду, что противоположный случай для  доказывается аналогично.

Отметим  на числовой окружности – это . Тогда  – это  (см. рис. 21).

Рис. 21. Иллюстрация к доказательству

Дуги  и  симметричны относительно оси ординат, значит, длины этих дуг равны (см. рис. 22).

Рис. 22. Иллюстрация к доказательству

Тогда равны и центральные углы, на которые они опираются (см. рис. 23):

Рис. 23. Иллюстрация к доказательству

Тогда:

Удобнее полученное соотношение использовать в следующем виде:


 

Арксинус

 

 

Рассмотрим решение уравнений вида . Как и для косинусов, область значений синуса: . Поэтому при  и  уравнение не будет иметь решений.

 

Пример 3. Решить уравнение:

Решение

Изобразим единичную окружность. Ординаты точек на окружности – это значения синусов соответствующих углов. Обозначим буквами  и  точки, ординаты которых равны  (см. рис. 24).

Рис. 24. Иллюстрация к примеру 3

Им соответствуют решения:

Заметим, что:

При этом (из симметрии):

Поэтому:

По аналогии с косинусами для  введем новое обозначение . То есть арксинус  – это величина такого , что его синус равен . Тогда решения уравнения можно записать так:

Ответ: ; .

В общем случае, решая уравнение , величину  мы также будем называть арксинусом  и будем получать решения  и .

Как и для арккосинуса, понятие арксинуса имеет смысл только для . При этом значения арксинуса связаны с углом , величина которого изменяется от  (нижнее положение прямой) до  (верхнее положение).

Сформулируем строгое определение арксинуса: если , то  – это такое число из отрезка , синус которого равен :

Вернемся к решению уравнения. Мы получили множество корней вида:  и . Их все можно объединить одной формулой:

Подробнее об этом – ниже.


 

Решение уравнения в одной формуле

Для начала перепишем корни уравнения в следующем виде:

В первом выражении для наглядности поменяем местами множители, а во втором – сгруппируем последние два слагаемых и вынесем  за скобки. Получим:

Можно заметить, что если перед  стоит знак «+», то множитель возле  – четное число , если же перед  стоит знак «–», то множитель  – нечетное число . Это позволяет записать общее решение уравнения  в общем виде:

Рассмотрим, почему эта более короткая формула включает в себя две предыдущие формы записи решения. Предположим, что  – четное число, то есть . Тогда  будет положительным числом и корень уравнения примет вид , что соответствует первому множеству решений. Если же  – нечетное число, то есть , то  будет отрицательным числом и корень уравнения будет записан так:

А это уже описывает второе множество решений.


По определению арксинуса для каждого  определено одно значение . Таким образом, на отрезке  задана обратимая функция .

При этом функция  является обратной к функции , рассматриваемой на отрезке . Тогда свойства функции  можно получить из свойств функции (см. рис. 25):

Рис. 25. График функции

  1. График функции  симметричен графику функции , относительно прямой  (см. рис. 26).

    Рис. 26. График функции
  2. Область определения .
  3. Множество значений .
  4. Функция возрастающая.
  5. Функция нечетная, поскольку ее график симметричен относительно начал координат. Соответственно, выполняется соотношение:

 

Арктангенс и арккотангенс

 

 

Для решения уравнений  и  воспользуемся графиками этих функций.

 

Пример 4. Решить уравнение:

Решение

Для решения используем графический метод (см. в уроке тему «Графический метод»). Решения этого уравнения – абсциссы точек пересечения графиков функций  и прямой  (см. рис. 27).

Рис. 27. Иллюстрация к примеру 4

Тут мы снова оказываемся в ситуации многозначности, ведь пересечение графиков – это бесконечное множество точек. Выберем одну из них – точку пересечения прямой с главной веткой тангенса. Абсциссу этой точки  обозначим как .Тогда с учетом периодичности тангенса абсциссы всех остальных точек можно представить в виде (см. рис. 28):

Это и будет решением уравнения .

Рис. 28. Иллюстрация к примеру 4

Ответ: .

 

В общем случае, решая уравнение , будем аналогично обозначать абсциссу точки пересечения прямой с главной веткой тангенса как . Обратим внимание, что тут ограничений на значение  не было – аргументом арктангенса может быть любое число. А вот значения лежат лишь на промежутке , ведь именно в этих пределах находится главная ветка тангенса.

Строго арктангенс мы можем определить так:  – это такое число из интервала , тангенс которого равен .

По определению арктангенса числа для каждого действительного  определено одно число . Таким образом, на всей числовой прямой задана функция . Эта функция является обратной к функции , рассматриваемой на интервале .

График функции  получается из графика функции , симметрией относительно прямой  (см. рис. 29).

Рис. 29. График функции

Выпишем свойства функции:

  1. Область определения .
  2. Множество значений .
  3. Функция возрастающая.
  4. Функция нечетная, поскольку график симметричен относительно начала координат:   

 

По аналогии с тангенсом решим уравнение . Точки пересечения графиков – это бесконечное множество точек вида , где  – абсцисса точки пересечения прямой  и главной ветви графика котангенса (см. рис. 30). Для этого числа  вводим обозначение . Тогда все корни уравнения можно представить в виде:

Рис. 30. Пересечение графиков  и

При этом арккотангенс может иметь любой аргумент. А вот его значения лежат в интервале , ведь именно на этом интервале строится главная ветвь графика функции .

Строгое определение арккотангенса:  – это такое число из интервала , котангенс которого равен :

Функция  является обратной к функции , рассматриваемой на интервале . График функции  получается из графика функции , симметрией относительно прямой  (см. рис. 31).

Рис. 31. График функции

Свойства функции:

  1. Область определения .
  2. Множество значений .
  3. Функция убывающая.
  4. Функция не является ни четной, ни нечетной:  

 

Преобразование выражений, содержащих обратные тригонометрические функции

 

 

Мы познакомились с новыми функциями, которые позволяют записать точное решение тригонометрических уравнений. Как и с любым новым введенным инструментом, мы должны научиться с ними работать. В частности – научиться упрощать выражения.

 

Главная идея работы с аркфункциями – использовать их определение. То есть то, что эквивалентные записи:

 

Для упрощения: обозначаем аркфункцию новой переменной и используем определение.

Задание 1. Найти значение выражения:

Решение

Обозначим:

Заменяем в нашем выражении  на . Теперь наша задача – вычислить . По определению арккосинуса:

Таким образом:

Ответ: .

 

Пользуясь этим приемом, аналогично можно доказать и в общем виде подобные равенства:

Задание 2. Найти значение выражения:  

Решение

Обозначим:

Теперь нам нужно найти . По определению арксинуса: , при

Вычислим :

 или

При  косинус принимает положительные значения (см. рис. 32), поэтому выбираем значение .

Рис. 32. Иллюстрация к заданию 2

Таким образом:

Ответ: .

С еще одним заданием на преобразование выражений с аркфунциями вы можете ознакомиться ниже.


 

Пример

Задание. Найтизначение выражения:

Решение

Идея все та же – обозначаем аркфункцию новой переменной:

Теперь наша задача – найти . По определению:

Из этого равенства можно было бы сделать вывод, что . Но он будет неправильным, поскольку . Значения тангенса будут равны в тех случаях, когда их аргументы отличаются на периоды: . Осталось подобрать такое целое значение , для которого . Для этого решим неравенство:  

Вычислив приблизительные значения левой и правой части, получим:

Под это неравенство подпадает единственное целое число . То есть . Тогда:

Таким образом:

Ответ: .


 

Список литературы

  1. Алимов Ш.А., Колягин Ю.М., Ткачева М.В. Математика. Алгебра и начала математического анализа, геометрия. 10–11класс. Учебник. – М.: АО «Издательство «Просвещение».
  2. Мордкович А.Г., Семенов П.В. Математика. Алгебра и начала математического анализа, геометрия. 10–11класс. Учебник. – ООО «ИОЦ МНЕМОЗИНА», 2019.
  3. Никольский С.М., Потапов М.К., Решетников Н.Н. Алгебра и начала математического анализа, геометрия. 10 класс. Учебник. – М.: АО «Издательство «Просвещение».

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

  1. Интернет-портал yaklass. ru
  2. Интернет-портал cleverstudents.ru
  3. Интернет-портал ru.solverbook.com

 

Домашнее задание

  1. Найти функцию, обратную данной: 
  2. Решить уравнения:


  3. Найти значения выражений:


 

Решение тригонометрических уравнений. Как решить тригонометрическое уравнение.

Решение тригонометрических уравнений требует знания основных формул тригонометрии — сумму квадратов синуса и косинуса, выражение тангенса через синус и косинус и другие. Для тех, кто их забыл или не знает рекомендуем прочитать статью «Основные тригонометрические формулы».
Итак, основные тригонометрические формулы мы знаем, пришло время использовать их на практике. Решение тригонометрических уравнений при правильном подходе – довольно увлекательное занятие, как, например, собрать кубик Рубика.

Исходя из самого названия видно, что тригонометрическое уравнение – это уравнение, в котором неизвестное находится под знаком тригонометрической функции.
Существуют так называемые простейшие тригонометрические уравнения. Вот как они выглядят: sinх = а, cos x = a, tg x = a. Рассмотрим, как решить такие тригонометрические уравнения, для наглядности будем использовать уже знакомый тригонометрический круг.

sinх = а

cos x = a

tg x = a

cot x = a

Любое тригонометрическое уравнение решается в два этапа: приводим уравнение к простейшему виду и далее решаем его, как простейшее тригонометрическое уравнение.

Существует 7 основных методов, с помощью которых решаются тригонометрические уравнения.

  1. Метод замены переменной и подстановки

  2. Пример.

    Решить уравнение 2cos2 (x + /6) – 3sin( /3 – x) +1 = 0

    Используя формулы приведения получим:

    2cos2 (x + /6) – 3cos(x + /6) +1 = 0

    Заменим cos(x + /6) на y для упрощения и получаем обычное квадратное уравнение:

    2y2 – 3y + 1 + 0

    Корни которого y1 = 1, y2 = 1/2

    Теперь идем в обратном порядке

    cos(x + /6) = y

    Подставляем найденные значения y и получаем два варианта ответа:

    1. cos(x + /6) = 1

      x + /6 = 2 k

      x1 = — /6 + 2 k

    2. cos(x + /6) = ?

      x + /6 = ±arccos 1/2 + 2 k

      x2 = ± /3 — /6+ 2 k

  3. Решение тригонометрических уравнений через разложение на множители

  4. Пример.

    Как решить уравнение sin x + cos x = 1 ?

    Перенесем все влево, чтобы справа остался 0:

    sin x + cos x – 1 = 0

    Воспользуемся вышерассмотренными тождествами для упрощения уравнения:

    sin x — 2 sin2 (x/2) = 0

    Делаем разложение на множители:

    2sin(x/2) * cos(x/2) — 2 sin2 (x/2) = 0

    2sin(x/2) * [cos(x/2) — sin(x/2)] = 0

    Получаем два уравнения

    1. 2sin(x/2) = 0

      Это простейшее тригонометрическое уравнение, решение которого

      х/2 = k

      x1 = 2 k

    2. cos(x/2) — sin(x/2) = 0

      Это уравнение является однородным и решается третьим методом, который мы рассмотрим ниже.

      Делим уравнение на cos(x/2) и получаем опять же простейшее тригонометрическое уравнение:

      1 — tg(x/2) = 0

      tg(x/2) = 1

      x/2 = arctg 1 + k

      x/2 = /4+ k

      x2 = /2+ 2 k

  5. Приведение к однородному уравнению

  6. Уравнение является однородным относительно синуса и косинуса, если все его члены относительно синуса и косинуса одной и той же степени одного и того же угла. Для решения однородного уравнения, поступают следующим образом:

    а) переносят все его члены в левую часть;

    б) выносят все общие множители за скобки;

    в) приравнивают все множители и скобки к 0;

    г) в скобках получено однородное уравнение меньшей степени, его в свою очередь делят на синус или косинус в старшей степени;

    д) решают полученное уравнение относительно tg.

    Пример.

    Решить уравнение 3sin2x + 4 sin x • cos x + 5 cos2x = 2

    Воспользуемся формулой sin2 x + cos2 x = 1 и избавимся от открытой двойки справа:

    3sin2x + 4 sin x • cos x + 5 cos x = 2sin2x + 2cos2x

    sin2x + 4 sin x • cos x + 3 cos2x = 0

    Делим на cos x:

    tg2x + 4 tg x + 3 = 0

    Заменяем tg x на y и получаем квадратное уравнение:

    y2 + 4y +3 = 0, корни которого y1=1, y2 = 3

    Отсюда находим два решения исходного уравнения:

    1) tg x = –1

    x1 = /4+ k

    2) tg x = –3

    x2 = arctg 3 + k

  7. Решение уравнений, через переход к половинному углу

  8. Пример.

    Решить уравнение 3sin x – 5cos x = 7

    Переходим к x/2:

    6sin(x/2) * cos(x/2) – 5cos2 (x/2) + 5sin2 (x/2) = 7sin2 (x/2) + 7cos2 (x/2)

    Пререносим все влево:

    2sin2 (x/2) – 6sin(x/2) * cos(x/2) + 12cos2 (x/2) = 0

    Делим на cos(x/2):

    tg2 (x/2) – 3tg(x/2) + 6 = 0

    Ну а дальше уже по отработанной схеме …

  9. Введение вспомогательного угла

  10. Для рассмотрения возьмем уравнение вида: a sin x + b cos x = c ,

    где a, b, c – некоторые произвольные коэффициенты, а x – неизвестное.

    Обе части уравнения разделим на :

    Теперь коэффициенты уравнения согласно тригонометрическим формулам обладают свойствами sin и cos, а именно: их модуль не более 1 и сумма квадратов = 1. Обозначим их соответственно как cos и sin , где – это и есть так называемый вспомогательный угол. Тогда уравнение примет вид:

    cos * sin x + sin * cos x = С

    или sin(x + ) = C

    Решением этого простейшего тригонометрического уравнения будет

    х = (-1) k * arcsin С — + k, где

    Следует отметить, что обозначения cos и sin взаимозаменяемые.

    Пример.

    Решить уравнение sin 3x – cos 3x = 1

    В этом уравнении коэффициенты:

    а = , b = -1, поэтому делим обе части на = 2

    (/2) * sin 3x – (1/2)cos 3x = 1/2

    cos( /6) * sin 3x – sin( /6) * cos 3x =1/2

    sin(3x – /6) = 1/2

    Получаем ответ

    x = (-1) k * /18 + /18 + k/3

  11. Преобразование произведения в сумму

  12. Здесь мы будем просто использовать тригонометрические формулы

    Пример.

    Решить уравнение 2 sin x * sin 3x = cos 4x

    Левую часть преобразуем в сумму:

    cos 4x – cos 8x = cos 4x

    Получаем простейшее уравнение:

    cos 8x = 0

    8x = /2 + k

    x = /16 + k/8

  13. Универсальная подстановка

  14. Пример.

    Решить тригонометрическое уравнение 3sin x – 4cos x = 3

    Здесь возможны 2 случая:

    1. x (2k + 1) ,
      тогда, воспользовавшись тригонометрическими формулами, получим:

      3[(2tg(x/2))/(1 + tg2 (x/2)] — 4[(1 – tg2 (x/2))/(1 + tg2 (x/2)] = 3

      6tg(x/2) – 4 + 4tg2 (x/2) = 3 + 3tg2 (x/2)

      tg2 (x/2) + 6tg(x/2) – 7 = 0

      Делаем замену tg(x/2) на y и получаем квадратное уравнение:

      y2 + 6y -7 = 0

      корни которого y1 = -7, y2 = 1

      Идем обратно и получаем два простейших уравнения:

      1) tg(x/2) = -7

      х1 = -2arctg 7 + 2 k

      2) tg(x/2) = 1

      x2 = /2 + 2k

    2. x = (2k + 1) ,

      тогда 3sin[(2k +1) ] – 4cos[(2k + 1) ] = 4 3

      Получаем – решение имеет только первое условие.

Основные методы решения тригонометрических уравнений, мы рассмотрели. Если у вас остались какие либо вопросы о том, как решать тригонометрические уравнения, задавайте их в комментариях ниже.

Будем рады любым ваших вопросам.

Заметка: собираетесь выступать http://prezentacii.com портал готовых презентаций.


Если материал был полезен, вы можете отправить донат или поделиться данным материалом в социальных сетях:

Калькулятор и решение тригонометрических уравнений

Получите подробные решения ваших математических задач с помощью нашего пошагового калькулятора тригонометрических уравнений

. Практикуйте свои математические навыки и учитесь шаг за шагом с помощью нашего математического решателя. Ознакомьтесь со всеми нашими онлайн-калькуляторами здесь.

1

2

3

4

5

6

7

8

900 06 9

а

б

в

d

f

g

m

n

u

v

w

x 90 007

y

z

.

(◻)

+

×

◻/◻

/

÷

◻ 90 073 2

√◻

√ ◻

e

π

пер.

журнал

журнал

lim

d/dx

D x

9 0006 ∫

|◻|

θ

=

>

<

>=

<=

sin

cos

tan

кроватка

sec

csc

asin

acos

atan

acot

асек

акск

шп

щ

танх

кэт

сэч

сч

аш

аш

атанх

акот

асеч

ашч

Пример

Решенные проблемы

Сложные задачи

1

Пример решения тригонометрических уравнений

$8\sin\left(x\right)=2+\frac{4}{\csc\left(x\right)}$

2

Сгруппируйте члены уравнения, переместив члены, содержащие переменную $x$, в левую часть, а те, у которых ее нет, — в правую

$8\sin\left(x\right)-\frac {4}{\csc\влево(х\вправо)}=2$

3

Умножение дроби на $-1$

$8\sin\left(x\right)+\frac{-4}{\csc\left(x\right)}=2$


4

Функция обратного синуса косеканса: $\frac{1}{\csc(x)}=\sin(x)$

$8\sin\left(x\right)-4\sin\left(x\ справа)=2$

5

Объединение одинаковых членов $8\sin\left(x\right)$ и $-4\sin\left(x\right)$

$4\sin\left(x\right)=2$

6

Разделите обе части уравнения на $4$

$\frac{4\sin\left(x\right)}{4}=\frac{2}{4}$ 9{\circ}n$

9

Углы, выраженные в радианах в том же порядке, равны

$x=\frac{1}{6}\pi+2\pi n,\:x=\frac{5}{6}\pi+ 2\pi n\:,\:\:n\in\Z$

Окончательный ответ

$x=\frac{1}{6}\pi+2\pi n,\:x=\frac{5}{6}\pi+2\pi n\:,\:\:n\in\Z $ 

Проблемы с математикой?

Доступ к подробным пошаговым решениям тысяч проблем, число которых растет с каждым днем!

7.

1: Решение тригонометрических уравнений с тождествами
  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  • Идентификатор страницы
    13870
    • Дэвид Липпман и Мелони Расмуссен 9{2} (t)\]

      Отрицательный угол Тождества

      \[\sin (-t)=-\sin (t)\quad \cos (-t)=\cos (t)\quad \tan (-t)=-\tan (t)\]

      \[\csc (-t)=-\csc (t)\quad \sec (-t)=\sec (t)\quad \cot (-t)=-\cot (t)\]

      Обратное Тождества

      \[\sec (t)=\dfrac{1}{\cos (t)}\quad \csc (t) = \ dfrac {1} {\ sin (t)} \ quad \ tan (t) = \ dfrac {\ sin (t)} {\ cos (t)} \ quad \ cot (t) = \ dfrac {1} {\ загар (т)} \]

      Пример \(\PageIndex{1}\) 9{2} (t)+\sin (t)=0\) для всех решений с \(0\le t<2\pi\).

      Решение

      Это уравнение похоже на квадратное уравнение, но с sin( t ) вместо алгебраической переменной (мы часто называем такое уравнение «квадратным по синусу»). Как и со всеми квадратными уравнениями, мы можем использовать методы факторинга или квадратную формулу. Это выражение хорошо умножается, поэтому мы продолжаем выносить на множитель sin(\(t\)):

      \[\sin (t)\left(2\sin (t)+1\right)=0\ не число\]

      Используя теорему о нулевом произведении, мы знаем, что произведение слева будет равно нулю, если любой из множителей равен нулю, что позволяет нам разбить это уравнение на два случая:

      \[\sin (t)=0\text{ или }2\sin (t)+1=0\nonnumber\]

      Мы можем решить каждое из этих уравнений независимо, используя наши знания о специальных углах.

      \[\sin (t)=0\нечисло\]
      \[2\sin (t)+1=0\нечисло\]
      \[t = 0\текст{ или }t = \pi\нечисло\ ]
      \[\sin (t)=-\dfrac{1}{2}\nonumber\]
      \[t=\dfrac{7\pi }{6}\text{ или }t=\dfrac{11\ пи }{6}\номер\] 9{2} -5u-2=(3u+1)(u-2)\номер\]

      Отмена замены,

      \[(3\sec (t)+1)(\sec (t)-2 )=0\nonumber\]

      Так как произведение равно нулю, разобьем его на два случая и решим каждый отдельно.

      \[3\sec (t)+1=0\nonnumber\]Выделить секанс
      \[\sec (t)=-\dfrac{1}{3}\nonnumber\]Переписать как косинус
      \[ \dfrac{1}{\cos (t)} =-\dfrac{1}{3}\nonumber\]Инвертировать обе стороны
      \[\cos (t)=-3\nonumber\]

      Поскольку косинус имеет диапазоне [-1, 1], косинус никогда не примет значение -3. В этом случае нет решений. 9{2} (t)+3\sin (t)+1=0\) для всех решений с \(0\le t<2\pi\).

      Ответить

      Фактор как \[\left(2\sin (t)+1\right)\left(\sin (t)+1\right)=0\nonnumber\]
      \[2\sin (t)+1= 0\text{ at }t=\dfrac{7\pi }{6} ,\dfrac{11\pi }{6}\nonumber\]
      \[\sin (t)+1=0\text{ at } t=\dfrac{3\pi }{2}\nonumber\]
      \[t=\dfrac{7\pi }{6} ,\dfrac{3\pi }{2} ,\dfrac{11\pi } {6}\номер\]

      При решении некоторых тригонометрических уравнений возникает необходимость сначала переписать уравнение с использованием тригонометрических тождеств. Одним из наиболее распространенных является пифагорейское тождество, \(\sin ^{2} (\theta)+\cos ^{2} (\theta)=1\), которое позволяет вам переписать \(\sin ^{2} (\theta)\) через \(\cos ^{2} (\theta)\) или наоборот, 9{2} (t)+\cos (t)-1=0\nonnumber\]Коэффициент
      \[\left(2\cos (t)-1\right)\left(\cos (t)+1\right )=0\nonumber\]

      Этот продукт будет равен нулю, если любой из множителей равен нулю, поэтому мы можем разбить это на два отдельных случая и решить каждый независимо.

      \[2\cos (t)-1=0\text{ или }\cos (t)+1=0\не число\]
      \[\cos (t)=\dfrac{1}{2}\ текст { или } \ cos (t) = -1 \ nonumber \]
      \ [t = \ dfrac {\ pi} {3} \ text { или } t = \ dfrac {5 \ pi} {3} \ text { или }t=\pi\nonumber\]

      Упражнение \(\PageIndex{3}\)

      9{2} (t)+3\cos (t)-2=0\не число\]
      \[\left(2\cos (t)-1\right)\left(\cos (t)+2\right )=0\nonumber\]
      \(\cos (t)+2=0\) не имеет решений \(2\cos (t)-1=0\) в точке \(t=\dfrac{\pi }{ 3} ,\dfrac{5\pi }{3}\)

      В дополнение к тождеству Пифагора часто бывает необходимо переписать тангенс, секанс, косеканс и котангенс как часть решения уравнения.

      Пример \(\PageIndex{4}\)

      Решить \(\tan (x)=3\sin (x)\) для всех решений с \(0\le x<2\pi\).

      Решение

      Используя комбинацию тангенса и синуса, мы можем попробовать переписать тангенс

      \[\tan (x)=3\sin (x)\nonumber\]
      \[\dfrac{\sin (x )}{\cos (x)} =3\sin (x)\nonumber\]Умножение обеих сторон на косинус
      \[\sin (x)=3\sin (x)\cos (x) \nonumber\]

      В этот момент у вас может возникнуть соблазн разделить обе части уравнения на sin(\(x\)).

      Не поддавайтесь желанию . Когда мы делим обе части уравнения на количество, мы предполагаем, что количество никогда не равно нулю. В этом случае, когда sin(\(x\)) = 0, уравнение выполняется, поэтому мы потеряем эти решения, если будем делить на синус.

      Чтобы избежать этой проблемы, мы можем изменить уравнение так, чтобы одна сторона была равна нулю (технически можно разделить на на sin( x ), если вы отдельно рассматриваете случай, когда sin( x ) = 0 , Поскольку этот шаг легко забыть, рекомендуется метод факторинга, использованный в примере.).

      \[\sin (x)-3\sin (x)\cos (x)=0\nonumber\]Разложение sin(\(x\)) из обеих частей
      \[\sin (x)\left (1-3\cos (x)\right)=0 \nonumber\]

      Отсюда видно, что мы получаем решения, когда \(\sin (x)=0\) или \(1-3\cos ( х)=0\). 9{-1} \left(\dfrac{1}{3} \right)\приблизительно 1,231\nonumber\]Использование симметрии для поиска второго решения
      \[x=2\pi -1,231=5,052 \nonumber\]

      У нас есть четыре решения на \(0 \le x<2\pi\):

      \[x = 0, 1. 231, \quad\pi , 5.052\nonumber\]

      Пример \(\PageIndex{3}\)

      Решите \(\sec (\theta )=2\cos (\theta )\), чтобы найти первые четыре положительных решения.

      Ответить

      \[\dfrac{1}{\cos (\theta)} =2\cos (\theta)\nonumber\] 9{-1} \left(0,425\right)=1,131\nonumber\] По симметрии можно найти второе решение
      \[\theta =2\pi -1,131=5,152\nonumber\]

      • Обзор идентификаторов триггеров
      • Решение триггерных уравнений
      • Факторинг
      • Использование квадратичной формулы
      • Использование идентификаторов триггеров для упрощения

      Эта страница под заголовком 7.1: Решение тригонометрических уравнений с тождествами распространяется под лицензией CC BY-SA 4.0 и была создана, изменена и/или курирована Дэвидом Липпманом и Мелони Расмуссен (OpenTextBookStore) посредством исходного содержимого, которое было отредактировано для стиль и стандарты платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

      1. Наверх
        • Была ли эта статья полезной?
        1. Тип изделия
          Раздел или страница
          Автор
          Дэвид Липпман и Мелони Расмуссен
          Лицензия
          CC BY-SA
          Версия лицензии
          4,0
          Показать страницу Содержание
          нет
        2. Теги
          1. Пифагорейские тождества
          2. источник@http://www.

      2 кнф: ИО 101-2 КНФ-1М — ООО «НПКФ Комплектстройсервис»

      ИО 101-2 Извещатель тревожный ручной с фиксацией (КНФ-1М)

      1. Каталог
      2. Охранная сигнализация
      3. Оборудование для вневедомственной охраны
      4. Тревожные кнопки
      5. ИО 101-2 (КНФ-1М)