Серия корней тригонометрического уравнения
англ. Root series of a trigonometric equation
Бесконечное множество решений, записанное формулой с целым параметром: x = (−1)^k·arcsin a + πk для синуса, x = ±arccos a + 2πn для косинуса.
Тригонометрическое уравнение имеет бесконечно много корней — они повторяются с периодом, и все сразу записываются серией — формулой с целым параметром. Для : ; множитель переключает между двумя точками окружности, слагаемое шагает по пол-оборота. Для : — симметричная пара с полным оборотом. Для серия одна: .
Проверка серии занимает две подстановки. Для серия : при угол , синус — верно; при угол , синус тоже — обе ветки живы. Эквивалентная запись двумя сериями — и — задаёт то же множество; на экзамене принимается любая корректная форма. Полная таблица серий и частные случаи для нуля и единицы — на странице простейшие тригонометрические уравнения; отбор корней из серии — в термине отбор корней на отрезке.
Частые вопросы
Почему у синуса в серии πk, а у косинуса 2πn?
Две точки решения синуса лежат симметрично относительно вертикального диаметра, и соседние значения серии отстоят на пол-оборота — множитель переключает между ними. У косинуса точки симметричны относительно горизонтальной оси, и удобнее писать их одной записью с шагом полного оборота . Формы эквивалентны — выбирается та, что короче в конкретной задаче.
Что означает (−1)^k в формуле?
Переключатель двух веток: при чётных он равен единице и даёт угол , при нечётных — минус единицу и угол , который после прибавления становится вторым решением . Одна формула кодирует две серии, которые иначе пришлось бы писать построчно.