טריגומטריה - משוואות sin

משוואות טריגונומטריות

דף 17: פתרון משוואות sin(ax+b) = m

⚠️ תנאי הכרחי

למשוואה sin(x) = m יש פתרון רק אם -1 ≤ m ≤ 1

דוגמאות:

sin(x) = 0.5 ← יש פתרון ✓

sin(x) = 2 ← אין פתרון ✗

⭐ הנוסחה הכללית

אם sin(α) = m ו-α₀ הוא פתרון אחד (הפתרון הבסיסי), אז:

α = α₀ + 2πn

או

α = (π - α₀) + 2πn

(כאשר n ∈ ℤ, מספר שלם)

💡 למה שני סוגי פתרונות?

כי סינוס מקבל אותו ערך בשתי נקודות בכל מחזור (סימטריה ביחס לציר y במעגל היחידה)

📋 אלגוריתם לפתרון sin(ax+b) = m

שלב 1: בדוק תנאי

האם -1 ≤ m ≤ 1?

שלב 2: מצא פתרון בסיסי

α₀ = arcsin(m) או זווית מוכרת

שלב 3: כתוב פתרון כללי

ax + b = α₀ + 2πn או ax + b = (π - α₀) + 2πn

שלב 4: בודד את x

פתור עבור x בכל משוואה

✏️ דוגמה

פתור: sin(2x) = ½

פתרון:

1. תנאי: ½ ∈ [-1,1] ✓

2. פתרון בסיסי: sin(π/6) = ½, לכן α₀ = π/6

3. פתרון כללי:

2x = π/6 + 2πn → x = π/12 + πn

2x = π - π/6 + 2πn = 5π/6 + 2πn → x = 5π/12 + πn

📝 סיכום דף 17

sin(α) = m → פתרון רק אם |m| ≤ 1

α = α₀ + 2πn או α = (π - α₀) + 2πn