Esercizi svolti · Scheda 2
Equazioni riconducibili a elementari
Teoria usata: Uguaglianza di due seni o di due coseniAngoli associatiEquazioni elementari
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Esercizio 1
Risolvere l’equazione
Due angoli hanno lo stesso seno quando coincidono a meno di giri oppure sono supplementari a meno di giri:
Dalla prima:
Dalla seconda:
Soluzioni: oppure , con .
L’equazione uguaglia due seni, quindi si applicano le due alternative della teoria: gli argomenti coincidono a meno di un numero intero di giri, oppure sono supplementari a meno di giri. Ciascuna alternativa è un’equazione di primo grado in e si risolve isolando ; la divisione finale coinvolge anche il termine , perciò nella seconda famiglia il passo tra due soluzioni consecutive si riduce a . Una verifica su un valore: per si ha , quindi l’uguaglianza è soddisfatta.
Esercizio 2
Risolvere l’equazione
Due angoli hanno lo stesso coseno quando coincidono oppure sono opposti, a meno di giri:
Dalla prima:
Dalla seconda:
Soluzioni: oppure , con .
Per il coseno le due alternative sono argomenti uguali oppure opposti, sempre a meno di giri, perché sulla circonferenza goniometrica i punti con la stessa ascissa sono simmetrici rispetto all’asse delle ascisse. La prima alternativa dà subito portando a sinistra e a destra; la seconda porta a sinistra, quindi si divide per tutto il secondo membro, compreso il termine con . Una verifica sulla prima famiglia: per l’argomento a sinistra vale , uguale all’argomento a destra, quindi l’uguaglianza è soddisfatta.
Esercizio 3
Risolvere l’equazione
Con gli angoli associati il coseno si scrive come seno:
quindi l’equazione diventa e le alternative sono
Dalla prima:
Dalla seconda:
Soluzioni: oppure , con .
L’equazione confronta un seno con un coseno, quindi non è ancora della forma trattata dalla teoria. Con l’angolo associato il secondo membro diventa un seno, e da quel punto si procede con le due alternative consuete. Nella seconda alternativa l’argomento si semplifica in , e l’equazione risultante è di primo grado in .
Lo stesso risultato si ottiene per altra via: con la formula di duplicazione l’equazione diventa , da cui , cioè , oppure , cioè oppure . Su un giro entrambe le strade danno gli angoli , , e , quindi i due insiemi di soluzioni coincidono.