Zadanie 9 · 5 pkt · otwarte
Równanie trygonometryczne w przedziale [−π, π]
Rozwiąż równaniew przedziale . Zapisz obliczenia.
Spróbuj najpierw sam(a), potem sprawdź.
Rozwiązanie krok po kroku
Stosujemy wzór .
Sprawdzamy liczby, dla których — wtedy , więc lewa strona jest równa i żadna z tych liczb nie jest rozwiązaniem.
Do tego miejsca: 1 pkt
Dla dzielimy obie strony przez i korzystamy z równości .
Do tego miejsca: 2 pkt
Obliczamy wyróżnik równania kwadratowego z niewiadomą .
Obliczamy pierwiastki tego równania.
Do tego miejsca: 3 pkt
Rozwiązujemy oba równania w zbiorze liczb rzeczywistych.
Do tego miejsca: 4 pkt
Wybieramy rozwiązania należące do przedziału — w pierwszej serii dla i , w drugiej dla i .
Do tego miejsca: 5 pkt
Odpowiedź
Jak to jest punktowane
Za rozwiązanie jest jeden poziom — najwyższy, który spełnia.
- 5 pktZasady oceniania (dla sposobów I–III)zastosowanie poprawnej metody i poprawny wynik: , , , .Zasady oceniania (dla sposobów IV–V)zastosowanie poprawnej metody i poprawny wynik: , , , .
- 4 pktZasady oceniania (dla sposobów I–III)zapisanie założenia oraz rozwiązanie alternatywy równań lub w przedziale : , , , (dla sposobów I oraz III)ALBO– rozwiązanie jednego z równań alternatywy lub , gdzie i , w przedziale , np. i (rozwiązania równania w przedziale ), oraz (rozwiązania równania w przedziale ),oraz uzasadnienie, że liczby postaci , gdzie , nie spełniają równania (dla sposobów I oraz III),ALBO– rozwiązanie alternatywy równań lub w zbiorze : oraz , gdzie , oraz uzasadnienie, że liczby postaci , gdzie , nie spełniają równania (dla sposobów I oraz III),ALBO– zapisanie założenia oraz rozwiązanie równania w przedziale : , , , (dla sposobu II),ALBO– rozwiązanie równania w zbiorze : , gdzie , oraz uzasadnienie, że liczby postaci , gdzie , nie spełniają równania (dla sposobu II).Zasady oceniania (dla sposobów IV–V)rozwiązanie równania w zbiorze : , gdzie (dla sposobu IV),ALBO– rozwiązanie równania w zbiorze : , gdzie (dla sposobu IV),ALBO– rozwiązanie obydwu równań alternatywy lub w zbiorze : oraz , gdzie (dla sposobu V),ALBO– przekształcenie równania do postaci alternatywy równań lub oraz rozwiązanie jednego z równań tej alternatywy w przedziale , np. i (rozwiązania równania w przedziale ), oraz (rozwiązania równania w przedziale ),(dla sposobu V),ALBO– przekształcenie równania do postaci alternatywy równań lub oraz rozwiązanie jednego z równań tej alternatywy w przedziale , np. i (rozwiązania równania w przedziale ), oraz (rozwiązania równania w przedziale ),(dla sposobu V).
- 3 pktZasady oceniania (dla sposobów I–III)zapisanie założenia oraz rozwiązanie alternatywy równań lub w zbiorze : oraz , gdzie (dla sposobów I oraz III)ALBO– przekształcenie równania do postaci alternatywy równań lub oraz rozwiązanie jednego z równań tej alternatywy w przedziale , np. i (rozwiązania równania w przedziale ), i (rozwiązania równania w przedziale ),(dla sposobów I oraz III),ALBO– przekształcenie równania do postaci alternatywy równań lub oraz uzasadnienie, że liczby postaci , gdzie , nie spełniają równania (dla sposobów I oraz III)ALBO– zapisanie założenia oraz rozwiązanie równania w zbiorze : , gdzie (dla sposobu II),ALBO– przekształcenie równania do postaci oraz uzasadnienie, że liczby postaci , gdzie , nie spełniają równania (dla sposobu II).Zasady oceniania (dla sposobów IV–V)przekształcenie równania do postaci (dla sposobu IV)ALBO– przekształcenie równania do postaci (dla sposobu IV),ALBO– przekształcenie równania do postaci alternatywy równań lub oraz rozwiązanie jednego z równań tej alternatywy w zbiorze , np. (rozwiązania równania w zbiorze ), (rozwiązania równania w zbiorze ),gdzie (dla sposobu V),– przekształcenie równania do postaci alternatywy równań lub oraz rozwiązanie jednego z równań tej alternatywy w zbiorze , np. (rozwiązania równania w zbiorze ), (rozwiązania równania w zbiorze ), gdzie (dla sposobu V).
- 2 pktZasady oceniania (dla sposobów I–III)przekształcenie równania do alternatywy równań lub (dla sposobów I oraz III)ALBO– przekształcenie równania do postaci oraz uzasadnienie, że liczby postaci , gdzie , nie spełniają równania (dla sposobu I),ALBO– przekształcenie równania do postaci (dla sposobu II).Zasady oceniania (dla sposobów IV–V)przekształcenie równania do postaci (dla sposobu IV)ALBO– przekształcenie równania do postaci alternatywy równań lub (dla sposobu V),ALBO– przekształcenie równania do postaci alternatywy równań lub (dla sposobu V).
- 1 pktZasady oceniania (dla sposobów I–III)przekształcenie równania do postaci (dla sposobu I)ALBO– zastosowanie wzoru na cosinus podwojonego kąta i zapisanie równania (dla sposobu II),ALBO– zastosowanie wzoru na sinus podwojonego kąta oraz wzorów skróconego mnożenia i przekształcenie równania do postaci (dla sposobu III),ALBO– uzasadnienie, że liczby postaci , gdzie , nie spełniają równania (dla sposobów I oraz III).Zasady oceniania (dla sposobów IV–V)zastosowanie wzoru na cosinus podwojonego kąta i zapisanie równania (dla sposobu IV)ALBO– zastosowanie wzoru na sinus podwojonego kąta oraz wzorów skróconego mnożenia i przekształcenie równania do postaci (dla sposobu V),ALBO– zastosowanie wzoru na sinus podwojonego kąta i obliczenie wyróżnika trójmianu kwadratowego zmiennej np. : .
Uznawane są też inne sposoby rozwiązania
- Wzór na cosinus podwojonego kąta: ; liczby, dla których , nie spełniają równania, a dla pozostałych , czyli .
- Wzory skróconego mnożenia: , czyli , a dalej tangens z osobnym sprawdzeniem .
- Sinus sumy: po podzieleniu przez mamy , więc .
- Alternatywa lub zapisana jako lub , czyli lub .
Uwagi z zasad oceniania CKE
- 1. Jeżeli jedynym błędem zdającego jest:a) niepoprawne zastosowanie wzoru na sumę/różnicę cosinusów/sinusów,b) niepoprawne zastosowanie wzoru na iloczyn cosinusów/sinusów,c) błędne zastosowanie nieparzystości/parzystości funkcji trygonometrycznej,ale zdający otrzyma elementarne równania trygonometryczne postaci , , gdzie , , , , i rozwiązanie doprowadzi konsekwentnie do końca, to może otrzymać co najwyżej 3 punkty za całe rozwiązanie, o ile nie nabył prawa do innej punktacji zgodnej z zasadami oceniania.
- 2. Jeżeli zdający błędnie stosuje metodę analizy starożytnych, np. podnosi obie strony równania do kwadratu i nie sprawdza rachunkiem, czy wszystkie otrzymane liczby są rozwiązaniami, to za całe rozwiązanie może otrzymać co najwyżej 3 punkty; natomiast jeżeli odrzuci co najmniej jedno rozwiązanie „obce” (ale nie odrzuci wszystkich rozwiązań „obcych”), to może otrzymać co najwyżej 4 punkty za całe rozwiązanie.
- 3. Jeżeli zdający dzieli obie strony równania przez wyrażenie zawierające niewiadomą i nie zapisze założenia , ani też nie rozważa przypadku , to może otrzymać co najwyżej 3 punkty za całe rozwiązanie.
Chcesz rozwiązywać to zadanie z podpowiedziami? Zapisz się na listę oczekujących
Źródło: CKE, matura maj 2025, poziom rozszerzony, zadanie 9