1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Đề tài Sử dụng số phức vào giải một số bài toán đại số41591

20 1 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

S D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TOÁN IS A TV N Trong ch ng trình ph thơng, i s (ph ng trình , h ph ng trình, b t đ ng th c, l ng giác, ) m t nh ng n i dung tr ng tâm, xuyên su t trình , có m t h u h t kì thi i h c, Cao đ ng Trung h c chuyên nghi p c ng nh k thi h c sinh gi i nh ng n m g n Vi c gi i tốn v i s có nhi u ph ng pháp nh : bi n đ i t ng đ ng , đ t n ph , l ng giác hố , hình h c…, m c dù có nhi u cách gi i nh th , nh ng đ ng tr c toán d ng v n nhi u h c sinh lúng túng, ch a đ a đ c l i gi i , ho c đ a l i gi i ch a xác Nhi u h c sinh bây gi h c theo ki u “làm nhi u r i quen d ng , làm nhi u r i nh ”, n u h c nh th s không phát tri n đ c t sáng t o, s không linh ho t đ ng tr c m t tình hu ng m i l hay m t toán t ng h p Vì lí đó, đ giúp h c sinh tháo g nh ng v ng m c , nh m nâng cao ch t l ng d y h c, đáp ng nhu c u đ i m i giáo d c giúp h c sinh có thêm ph ng pháp gi i tốn ,tôi quy t đ nh l y đ tài : “S d ng s ph c vào gi i m t s toán i s ” V i đ tài hy v ng s giúp cho h c sinh d dàng n m b t v n d ng thành th o s ph c vào gi i tốn nói chung , gi i tốn v is nói riêng B GI I QUY T V N I C s lý lu n c a v n đ Trong ch ng trình THPT s ph c đ c đ a vào gi ng d y l p 12 S đ i c a s ph c nhu c u m r ng c a t p h p s , s ph c c u n i hoàn h o gi a phân môn i s , L ng giác, Hình h c gi i tích (th hi n rõ qua công th c ei   ) Khi làm toán s ph c h c sinh s d dàng th c hi n đ c đ nh ngh a phép tốn ch ng trình c b n V i nh ng tính ch t c b n c a s ph c, gi ng d y n i dung giáo viên có nhi u h ng khai thác, phát tri n toán t o nên s lôi cu n, h p d n ng i h c B ng vi c k t h p tính ch t c a s ph c v i m t s ki n th c đ n gi n v l ng giác, gi i tích, đ i s hình h c giáo viên có th xây d ng đ c nhi u d ng toán v i n i dung h p d n hoàn toàn m im giúp h c sinh có s nhìn sâu r ng h n v s ph c th y đ c m i liên h m t thi t gi a s ph c v i i s , L ng giác, Hình h c gi i tích, q trình gi ng d y tơi ln tìm tịi khai thác k t h p ki n th c khác v toán h c đ xây d ng t p cho h c sinh II Th c tr ng c a v n đ Khái ni m v s ph c phép toán m t nh ng khái ni m c b n , đ n gi n H c sinh d dàng bi t đ c vi c th c hi n phép toán v s ph c d ng đ i s c ng nh d ng l ng giác vi c gi i ph ng trình b c hai Nguy n V n M nh DeThiMau.vn S D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TOÁN IS Khi s d ng đ nh ngh a hai s ph c b ng b ng cách tách ph n th c, ph n o s cho ta m t h ph ng trình, s d ng công th c Moa-vr ta s th y đ c m i liên h gi a s ph c v i bi u th c v l ng giác c ng nh bi u th c v Cnk khai tri n nh th c Niu-T n s d ng tính ch t v môđun c a s ph c d ng b t đ ng th c s cho ta b t đ ng th c đ i s t ng ng i u ch ng t r ng s ph c liên h r t g n g i v i toán v đ i s , nên ta có th khai thác s ph c nh m t công c đ gi i toán Tuy nhiên vi c v n d ng v n đ vào gi i toán đ i s h c sinh v n ch a thành th o, lúng túng H ng d n em v n d ng t t ph n s t o cho em có thêm ph ng pháp, có s linh ho t h n vi c gi i quy t d ng toán v đ i s Tr c áp d ng đ tài vào d y h c, kh o sát ch t l ng h c t p c a H c sinh (v v n đ s d ng s ph c vào gi i m t s toán đ i s ) ã thu đ c k t qu nh sau : S Gi i Khá TB Y u Kém L p s SL % SL % SL % SL % SL % 12A3 50 18 36 28 56 0 12A6 54 16 30 34 63 0 12 B5 52 10 19 33 63 16 0 Nh v y s l ng H c sinh n m b t d ng không nhi u ch a có đ c ngu n ki n th c k n ng c n thi t Th c hi n đ tài khai thác vi c s d ng s ph c thông qua ng d ng c th t p t ng ng cho m i ng d ng Cu i t p t ng h p đ h c sinh v n d ng tính ch t đ c h c vào gi i quy t Do khn kh đ tài có h n nên ch đ a đ c b n ng d ng đ gi i quy t m t s tốn v đ i s là: ng d ng gi i h ph ng trình, ng d ng vi c ch ng minh b t đ ng th c, ng d ng vi c ch ng minh đ ng th c l ng giác ng d ng vi c tính t ng bi u th c ch a Cnk (s t h p ch p k c a n ) III Gi i pháp t ch c th c hi n Th c hi n đ tài v n i dung chia làm ba ph n : Ph n Nêu ki n th c c b n s d ng đ tài Ph n Nêu ng d ng Ph n Gi i m t s toán v đ i s thông qua t p t ng ng cho m i ng d ng Sau n i dung c th : Ph n Các ki n th c c b n Các ki n th c c b n s d ng tr ng đ tài bao g m đ nh ngh a tính ch t t sách giáo khoa mà h c sinh đ c h c nh ngh a * M t s ph c m t bi u th c d ng a + bi , a , b nh ng s th c i s th a mãn i  1 Kí hi u s ph c z vi t z  a  bi Nguy n V n M nh DeThiMau.vn D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TOÁN S IS i đ c g i đ n v o , a đ c g i ph n th c , b đ c g i ph n o c a s ph c z  a  bi * Hai s ph c z1  a  bi ; z2  c  di g i b ng n u a = c , b = d Khi ta vi t z1  z2 * Cho z  a  bi , ta có s ph c liên h p c a z z  a  bi , môđun c a z z  a2  b2 * V i m i s ph c z1 ; z2 ; z3 ta có: z1  z2  z1  z2 z1  z2  z3  z1  z2  z3 Ph ng trình b c hai D ng : Az2  Bz  C  , A, B , C nh ng s ph c A  Cách gi i Xét bi t th c   B2  4AC * N u   ph ng trình có hai nghi m phân bi t B   B   z1  , z2  (trong  m t c n b c hai c a  ) 2A 2A B * N u   ph ng trình có nghi m kép z1  z2   2A D ng l ng giác c a s ph c * M i s ph c z đ u có th vi t đ c d i d ng z  r (cos  isin ) ( r mơđun c a z  m t acgumen c a z ) đ c g i d ng l ng giác c a s ph c * N u z  r (cos  isin ) z có ba c n b c ba     2   2   4   4 r (cos  i sin ) , r (cos  i sin ) , r (cos  i sin ) 3 3 3 * N u z  r (cos  isin) zn  r n (cosn  i sinn) (n N* ) (công th c Moa-vr ) Công th c nh th c Niu-t n n  a  b  Cn0an  Cn1an1b   Cnkankbk   Cnnbn H qu 1  x   Cn0  Cn1 x   Cnk xk   Cnn x n T ng n s h ng đ u tiên c a c p s nhân Cho  un  m t c p s nhân v i công b i q  1, ta có n u1 (1  qn ) u1  u2   un  1 q Ph n Các ng d ng c a s ph c ng d ng gi i h ph ng trình Ki n th c s d ng  A( x; y)  B( x; y)  A( x; y)  iC( x; y)  B( x; y)  iD( x; y) * H pt   C ( x ; y ) D ( x ; y )  Nguy n V n M nh DeThiMau.vn S D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TOÁN IS * N u z  r (cos  isin ) z có ba c n b c ba     2   2   4   4 r (cos  i sin ) , r (cos  i sin ) , r (cos  i sin ) 3 3 3 ng d ng vi c ch ng minh b t đ ng th c Ki n th c s d ng * Cho z  a  bi , ta có mơđun c a z z  a2  b2 * V i m i s ph c z1 ; z2 ; z3 ta có: z1  z2  z1  z2 z1  z2  z3  z1  z2  z3 ng d ng vi c ch ng minh đ ng th c l ng giác Ki n th c s d ng * N u z  r (cos  isin) zn  r n (cosn  i sinn) (n N* ) (công th c Moa-vr ) * Cho  un  m t c p s nhân v i công b i q  1, ta có u1 (1  qn ) u1  u2   un  1 q ng d ng vi c tính t ng bi u th c ch a Cnk (s t h p ch p k c a n ) Ki n th c s d ng n * 1  x   Cn0  Cn1 x   Cnk x k   Cnn xn * N u z  r (cos  isin) zn  r n (cosn  i sinn) (n N* ) (công th c Moa-vr ) A  C * A + Bi = C + Di   B  D Ph n Gi i m t s toán v đ i s thông qua t p t ng ng cho m i ng d ng Ta s xét t ng ng d ng vào gi i toán đ i s thơng qua ví d Sau t p v n d ng NG D NG TRONG VI C GI I H PH NG TRÌNH Ki n th c s d ng  A( x; y)  B( x; y) * H pt   A( x; y)  iC( x; y)  B( x; y)  iD( x; y) C( x; y)  D( x; y) * N u z  r (cos  isin ) z có ba c n b c ba     2   2   4   4 r (cos  i sin ) , r (cos  i sin ) , r (cos  i sin ) 3 3 3 Ví d Gi i h ph ng trình sau: 2x3  6xy2  a  6x y  2y3  Gi i Nguy n V n M nh DeThiMau.vn S D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TOÁN IS 1 3  Hpt  2x3  6xy2  i  6x y  2y3    3i   x  yi   5  i 2   1   z  x  yi m t c n b c ba c a 5  i  ,vì 2  1 1     i   5(cos  sin )  5  5  i  có ba c n b c là: 2 3 2       7 7 13 13 z0  5(cos  sin ) ; z1  5(cos  sin ) ;z2  5(cos  sin ) 9 9 9 xét z  z0 ; z  z1 ; z  z2 , ta đ c :   7  13  3  x  5.cos  x  5.cos  x  5.cos nghi m c a hpt cho ; ;    13   y  5.sin  y  5.sin  y  5.sin     2  x  3xy  3x  3y  3x  b   y  3x y  6xy  3y   Gi i ( x  1)  3y ( x  1)  Hpt   3( x  1) y  y   ( x  1)3  3y2 ( x  1)  i 3( x  1)2 y  y3    i  ( x   iy)3   i    z  x   yi m t c n b c c a  i ,  i  2(cos  sin ) 4 Nên  i có c n b c ba là:   3 3 17 17 z0  2(cos  i sin ) ; z1  2(cos  i sin ) ; z2  2(cos  i sin ) 12 12 4 12 12 xét z  z0 ; z  z1 ; z  z2 , ta đ c:  3  17   6  x  1  2.cos12  x  1  2.cos  x  1  2.cos 12 ;  ;     6  y  2.sin  y  2.sin  y  2.sin 17    12 12 Ví d Gi i h ph ng trình:  5x  5y 7 x  x  y2  a   y  5x  5y   x2  y2 Gi i Nguy n V n M nh DeThiMau.vn S D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TOÁN IS K x2  y2  Hpt  x  5x  5y  5x  5y    i y  7 x  y2 x  y2   x  iy y  ix   (*) 2 x y x  y2 x  iy y  ix i t z  x  yi   ;  , : x  y2 z x2  y2 z  x  yi  (*)  z   z   5i i    z2  7z   5i    z z  z  5i  x   x  (tmđk) ; v i z  5i   V i z   5i    y   y   KL: h ph ng trình có hai nghi m là: (7 ;  ) (0 ; )  x4  y4  3x3  3xy 2x  4y  b  3 2 2x y  3x y  2xy  3y  (2x  1)   2y  4y Gi i 2 2 ( x  y )( x  y )  3x( x  y2 )  2( x  2y)  Hpt   2 2 2 2 xy( x  y )  3y( x  y )  4( x  y )  2(2 x  y)  N u x = y = ; th a mãn h pt nên x = y = nghi m c a h N u x2  y2  x  2y  2 x y x    0  x2  y2 Hpt   2xy  3y   2x  y   x2  y2 x  2y 2x  y +i.[ xy  3y   2 ]=0  x2  y2  3x  2 x y x  y2 x  iy y  xi  ( x2  2xyi  y2 )  3( x  yi )  2   4i  x y x  y2 x  iy y  xi  ( x  yi )2  3( x  yi )  2   4i  x y x  y2 x  iy y  ix i t z  x  yi   ;  ; ta có ph ng x  y2 z x2  y2 z 4i trình: z2  3z    4i  z z Nguy n V n M nh DeThiMau.vn S D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TOÁN IS  z3  3z2  4iz   4i   ( z  1)( z2  2z  4i  2)  z  z    z   i   z  2z  4i    z  1  i  x  x   x  1 ; v i z 3 i   ; v i z  1  i   V i z  1  y   y  1 y  KL: h pt cho có nghi m : (0 ; 0) ; (1; 0) ; (3 ; -1) (-1; 1) Ví d Gi i h ph ng trình:  12  x2   y  3x   a    12  y   y  3x   Gi i K : x, y  ; y  3x  u  3x ( u , v  ) Ta có h ph ng trình: t v  y 12u  u  u2  v2  12u 12v    u  2  i  v  2    6i  u v  u v   v  12v  2  u  v u  iv u  iv  u  vi  12 2   6i ; đ t z  u  iv  2  ; ta có pt u v u v z z  12   6i  z2  2(  3i ).z  12  z  z  (  3)  (3  3)i ; u , v  nên z  (  3)  (3  3)i   z  (  3)  (3  3)i  u    x  (3  3)  x       v    y  (3  3)2  y  12    x   LK: h pt cho có nghi m nh t :   y  12  Nguy n V n M nh DeThiMau.vn S D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TOÁN IS    2  3x.  x  y    b   7y.     x  y    Gi i K : x, y  ; y  x  ; đ t x  u ; y  v ( u , v  ) u  u  u2  v2  Ta có h ph ng trình:  v  v   u2  v2 u v   i  u  2  i  v  2    u v u v   u  iv u  vi i ; đ t z  u  iv  2  , ta có pt   2 u v z u v  2    z  i  z2  2 i  z   ; có z 7    u  vi      2    z    i  21    38 2   '    i  (  2.i )2   21 21 21 z       2   i      21      11  u   21  x  u  21     Do u , v  , nên   v  2   y  v2  22    7 22   11 KL: h pt cho có nghi m nh t ( x; y)    ;   7  21 7 Nguy n V n M nh DeThiMau.vn S D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TOÁN IS NG D NG TRONG VI C CH NG MINH B T NG TH C Ki n th c s d ng * Cho z  a  bi , ta có mơđun c a z z  a2  b2 * V i m i s ph c z1 ; z2 ; z3 ta có: z1  z2  z1  z2 z1  z2  z3  z1  z2  z3 Ví d Ch ng minh r ng v i x  R , ta ln có: x2  x   x2  x   Gi i  22  1  x   22  Xét s ph c z1  x   2i ; z2   x  2i  z1  z2   4i Bđt   x  1 2 Vì z1  z2  z1  z2   x  1  22  1  x   22  22  42  Nên  đpcm Ví d Ch ng minh r ng v i x, y, z R , ta ln có: 2 x2  xy  y2  x2  xz  z2  y2  yz  z2 Gi i 2 2 y  y 3 z  z    2 Bđt   x        x       y  yz  z 2   2     y y z z i ; z2   x   i  z1  z2   y  z   y  z i Xét z1  x   2 2 2 2 y  y 3 z  z    Vì z1  z2  z1  z2   x        x      2   2     2  1      y  z     y  z   y2  yz  z2 nên 2    Ví d Ch ng minh r ng v i x  R , ta ln có: 2 16 32 x 2 x  x  x  4x  10  2 5 Gi i 32 64 Bđt  x2   x2  x   x2  8x  20  5 Nguy n V n M nh  đpcm x  x  4 2 5 16 x2  x    5 DeThiMau.vn S D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TOÁN IS   162  82  2  82  2 2   x     x     x         x             5    5   16 8 Xét z1  x  2i ; z2   x  2i ; z3  x   i ; z4   x  i 5 5 12 16  z1  z2   4i ; z3  z4    i , 5  z1  z2    z3  z4   z1  z2  z3  z4 2  12   16   VT           nên  đpcm  5  5 Ví d Cho a , b, c, d b n s th c th a mãn u ki n a2  b2   2 a  b ; c2  d2  36  12 c  d  Ch ng minh r ng : 2  a  c   b  d   2   1 Gi i 2 T gi thi t ta có  a  1   b  1  ;  c  6   d  6  36 Xét z1   a  1  b i , z2  c    d  6 i , z3   5i 2  z1  z2  z3  (c  a)  (d  b)i , z1  z2  z3  z1  z2  z3  1    c  a   d  b 2   a  c   b  d   2   1 Ví d Cho a, b, c  th a mãn ab + bc + ca = 1.Ch ng minh r ng : b2  2a2 c2  2b2 a2  2c2    ba cb ac Gi i 2  2  2  2 Bđt           a  b  b  c  c  a  2 i ; z2   i ; z3   i Xét z1   a b b c c a  1 1  1 1  z1  z2  z3           i ,  a b c  a b c z1  z2  z3  z1  z2  z3 2  1 1  1 1  1 1  VT       2         ,vì  a b c  a b c  a b c 1 ab + bc + ca =     1, nên VT   đpcm a b c Nguy n V n M nh 10 DeThiMau.vn S D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TỐN IS Ví d Ch ng minh r ng v i x, y, z  , ta có : x2  xy  y2  y2  yz  z2  z2  zx  x2   x  y  z Gi i Bđt 2 2 2  y  y 3  z  z   x   x 3  x     y      z      3 x  y  z  2    2    2   y y z z x x i ; z2  y   i ; z3  z   i xét z1  x   2 2 2 3  z1  z2  z3   x  y  z   x  y  z i ,vì z1  z2  z3  z1  z2  z3 2  VT   x  y  z   x  y  z   x  y  z  đpcm 4 NG D NG TRONG VI C CH NG MINH CÁC NG TH C L NG GIÁC Ki n th c s d ng * N u z  r (cos  isin) zn  r n (cosn  i sinn) (n N* ) (công th c Moa-vr ) * Cho  un  m t c p s nhân v i cơng b i q  1, ta có u1 (1  qn ) u1  u2   un  1 q Ví d Ch ng minh r ng:  3 5 a cos  cos  cos  7  3 5   sin  cot b sin  sin 7 14 Gi i   Xét z  cos  i sin ; ta có: 7  3 5    3 5   z  z3  z5   cos  cos  cos   i  sin  sin  sin  7   7   z  z 1  z   M t khác : z  z3  z5  = z  z  1 z    cos  i sin 7   i cot        2 14  cos  i sin (1  cos )2  sin2 7 7 Nguy n V n M nh (1) (2) 11 DeThiMau.vn S D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TOÁN IS 3 5   cos  cos  cos  T (1) (2)   (đpcm)     sin  sin  sin  cot  7 14 Ví d Ch ng minh r ng v i x  k2 , ta có : (n  1) x nx sin cos 2 a cos x  cos2x   cosnx  1  x sin ( n  1) x nx sin sin 2 b sin x  sin2x   sin nx  x sin Gi i t A  cos x  cos2x   cosnx ; B  sin x  sin2x   sin nx Xét z  cosx  i sin x , ta có:  zn1 n n A  Bi  z  z   z   A  Bi   z  z   z  1 z  cos( n  1) x  i sin( n  1) x   A  Bi   cos x  i sinx ( n  1) x (n  1) x ( n  1) x 2sin2  2i sin cos 2  x x x 2sin2  2i sin cos 2 ( n  1) x nx (n  1) x nx sin cos sin sin 2 i 2   A  Bi  x x sin sin 2 ( n  1) x nx (n  1) x nx sin cos sin sin 2 ; B= 2  A  1  (đpcm) x x sin sin 2 Ví d Tính t ng sau: n n k k Sn   qk sin(  k ) ; Tn   qk cos(  k ) (  ;  ; q s th c cho tr Gi i c) Ta có : Tn  iSn   cos  isin  qcos(  )  i.sin(  )   qn cos(  n)  i.sin(  n) Nguy n V n M nh 12 DeThiMau.vn S D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TOÁN IS  (cos  i.sin).1 q(cos  i.sin)  q2(cos2  i.sin2)   qn(cosn  i.sinn ) đ t z  cos  i sin  ; ta đ c Tn  i Sn  (cos  i sin ) 1  qz  q2 z2   qn zn   ( qz)n1  1  (cos +i.sin )    qz   ( cos  i si n  )  q n ( cos(n+1)  +i.si n(n+1)  )-1  q( cos  i si n  )  os(n - )-qn1cos(n  1)     qn2cos(n  ) cos  qc   1 2qcos  q2 sin  qsin(n  )  qn1 sin(n  1)     qn2 sin(n   )  i 1 2qcos  q2 sin  qsin(n   )  qn1 sin(n  1)     qn2 sin(n   ) V y Sn   2qcos  q2 cos  q.cos(n - )-qn1cos( n  1)      qn2cos( n   )  2q cos  q2 Ví d Ch ng minh r ng : 2 4 8 3 cos  cos  cos   33 7 7 Gi i k2 k2 Ta có xk  cos  i sin ; ( k = ,1, ,6) nghi m c a pt 7 x7  , t  xk (k = ,1, , 6) nghi m c a pt Tn    1  1 1   x  x   x     x     x    2 x     x  x x   1 2k t y  x  , yk  xk   xk  xk  2.cos ( k = ,2 ,3 ) x xk nghi m c a pt : y3  y2  2y   Theo đ nh lý viet ta có:  y1  y2  y3  1   y1 y2  y2 y3  y3 y1  2 ;  y y y  2  đ t A  y1  y2  y3 ; B  y1y2  y2 y3  y3 y1 , ta có A3  y1  y2  y3  3 y1 y2 y3  3AB  A3  4  3AB (1) , t B3  5  3AB (2) , L y (1) nhân v i (2) ta đ c Nguy n V n M nh ng t 13 DeThiMau.vn D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TOÁN S  AB   3AB  43AB  5   AB  3 3 IS    AB   , thay vào (1) ta đ c A3   3  A   3 2 4 6  cos  cos  cos   33 7 7   ,mà cos 6 8  cos 7 2 4 8  cos  cos   3  (đpcm) 7 NG D NG TRONG VI C TÍNH T NG CÁC BI U TH C CH A Cnk (S T H P CH P k C A n ) Ki n th c s d ng n * 1  x   Cn0  Cn1 x   Cnk x k   Cnn xn * N u z  r (cos  isin) zn  r n (cosn  i sinn ) (n N* ) (công th c Moa-vr ) A  C * A + Bi = C + Di   B  D Ví d Tính t ng: 16 A = 310 C200 - 39 C202  38 C204 - 37 C206   32 C20 - 3C2018  C2020 Nên  cos  Gi i Xét khai tri n:  3i  20  ( 3)20C20  i( 3)19C120  ( 3)18C220   ( 3)2C1820  i 3C1920  C20 = 20  39C20  38C20  37C620   32C1620  3C18  C20 = ( 310C20 )+ 20 20   + ( 3)19C120  ( 3)17C320   ( 3)3C1720  3C1920 i M t khác: 20 20  1   20 20   20   i    cos  i sin   220  cos  i sin 3i 2   2 6 6      4 4    i   219  219 3i  220  cos  isin   220    3    2    20 20 So sánh ph n th c c a  3i  20 hai cách tính ta có: 310 C200 - 39 C202  38 C204 - 37 C206   32 C2016 - 3C2018  C2020 = - 219 Ví d Tính t ng sau: Nguy n V n M nh 14 DeThiMau.vn S D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TOÁN IS 12 14 -3C15 +5C15 -7C15 + +13C15 -15C15 A = C15 13 15 B = 2C115 -4C15 +6C15 -8C15 + +14C15 -16C15 Gi i Xét khai tri n:  x2C152  x3C153   x13C13  x14C14  x15C15 (1 + x)15 = C150  xC15 15 15 15  x(1 + x)15 = xC150  x2C115  x3C152  x4C153   x14C1315  x15C1415  x16C1515 o hàm hai v ta có: (1 + x)15 + 15x(1 + x)14 =  C150  2xC151  3x2C152  4x3C153   14x13C1513  15x14C1514  16x15C1515 V i x = i ta có: (1 + i)15 + 15i(1 + i)14 = 12 14 =  C150  3C152  5C154  7C156   13C15  15C15 + 13 15 +  2C115  4C15  6C15  8C157   14C15  16C15 i M t khác: (1 + i)15 + 15i(1 + i)14 =  2 15     cos  i sin   15i 4  15  2 14     cos  isin   4  15  14 14   15   isin  isin  cos  15.2 i  cos  4  4     27  27i  15.27  14.27  27i  7.28  27i   2 15 14  2 15  2     i   15.2   2  So sánh ph n th c o c a (1 + i)15 + 15i(1 + i)14 hai cách tính ta có: 12 14 C15 -3C15 +5C15 -7C15 + +13C15 -15C15 = 7.28 13 15 = -2 2C115 -4C15 +6C15 -8C15 + +14C15 -16C15 15  C2018 Ví d Tính t ng: S = C200  C203  C206   C203k   C20 Gi i: Xét khai tri n: (1 + x)20 = C020  xC120  x2C220  x3C320   x18C1820  x19C19  x 20C20 19 20 Cho x = ta có: Nguy n V n M nh 15 DeThiMau.vn S D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TOÁN 20 220 = C020  C120  C20  C20   C1820  C1920  C20 IS (1) Cho x =     i (      1   1), ta có: 2 (1 +  )20 = C020   C120   2C20  C20   C1820   C1920   2C20 20 (2) Cho x =  ta có: 20 (1 +  )20 = C020   2C120   C20  C20   C1820   2C1920   C20 C ng v theo v (1), (2) (3) ta đ (3) c: 220 + (1 +  )20 +(1 +  )20 = 3S M t khác: (1   )20  (   )20   40   ; (1   )20  (   )20   20   220  Do v y: 3S = – Hay S = 20 Ví d Ch ng minh r ng : a C20n  C22n  C24n   ( 1)n C22nn  2n cos n b C21n  C23n  C25n   ( 1)n1 C22nn1  2n sin n Gi i Ta có 1  x   C20n  C21n x  C22n x2   C22nn1 x2 n1  C22nn x 2n Cho x = i ta đ c n 1 i   [C20n  C22n  C24n   (1)n C22nn]+[C21n  C23n  C25n   (1)n1C22nn1].i (1) 2n   2n n n    M t khác  i   cos  i sin   1  i   2n  cos  i sin  4 2    2n n n  1  i   2n cos  i 2n sin (2) 2 n T (1) (2) ta đ c C20n  C22n  C24n   ( 1) n C22nn  2n cos n C21n  C23n  C25n   ( 1)n1 C22nn1  2n sin  đpcm Ví d Ch ng minh r ng v i m i s t nhiên n ta có: a cosn  cosn  Cn2cosn2 sin2   Cn4cosn4 sin4   Cn6cosn6 sin6   b sin n  Cn1cosn1 sin  Cn3cosn3 sin3   Cn5cosn5 sin5   Gi i Nguy n V n M nh 16 DeThiMau.vn D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TOÁN S IS n Ta có :  cos  i sin    Cnkcosn k (i sin ) k  n k  (cos   C cos  sin   Cn4cosn 4 sin4   Cn6cosn 6 sin6   )  n n n2 i (Cn1cosn1 sin  Cn3cosn3 sin3   Cn5cosn5 sin5   ) (1) (2) M t khác :  cos  i sin   cosn  i sin n T (1) (2) đ ng nh t ph n th c , ph n o  đpcm Ví d Ch ng minh r ng n  (n  2) a Cn0cos  Cn1cos2  Cn2cos3   Cnncos(n  1)  2n.cosn cos 2  (n  2) b Cn0 sin  Cn1sin2  Cn2sin3   Cnnsin(n  1)  2n.cosn sin 2 Gi i n Ta có 1  x  Cn0  Cn1x  Cn2 x2   Cnn xn  x1 x  Cn0 x  Cn1x2  Cn2 x3   Cnnxn1 ; cho x  cos  i sin , ta đ c    VT  (cos  i sin )(1 cos  i sin )n  (cos  i sin )(2cos2  2i sin cos )n 2  n n  2n cosn (cos  i sin )(cos  i sin ) = 2  (n  2) (n  2)  2n cosn [ cos  i sin ] 2  ( n  2)  ( n  2)  2n cosn cos  i [2n cosn sin ] (1) 2 2 M t khác n1 VF  Cn0  cos  i sin   Cn1  cos  i sin    Cnn  cos  i sin   Cn0  cos  i sin   Cn1  cos2  i sin2    Cnn [cos(n+1)  i sin(n  1) ] n n n k k   Cnkcos( k  1)  i  Cnksin( k  1) (2) T (1) (2) , đ ng nh t ph n th c , ph n o  đpcm Nguy n V n M nh 17 DeThiMau.vn S D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TOÁN M t s t p áp d ng Bài Gi i h ph ng trình sau  x  3xy  a  3x y  y  IS 3x  y   3 x  x2  y2 b   y  x  3y   x2  y2  x  12x  11y  1  x y 4     x y x  y2    d  c     y  x   11x  12y  y 1  2      x y x y    Bài a Cho x2  y2  , ch ng minh r ng :  4( x  y)   2( x  y)  b Cho x, y, z > th a mãn x  y  z  Ch ng minh r ng: 1  y2   z2   82 x y z 2 c Cho a, b hai s th c th a mãn a  b  16  8a  6b Ch ng minh r ng: 4a + 3b  40 d Ch ng minh r ng v i x, y, z  , ta ln có: x2  x2  xy  y2  y2  yz  z2  x  xz  z2 1 1    Bài Ch ng minh r ng : 0 cos6 sin24 sin48 sin120 2 4 8 3 Bài Ch ng minh r ng : cos  cos  cos  96 9 Bài Cho a, b, c s th c th a mãn: cosa + cosb + cosc = sina + sinb + sinc = Ch ng minh r ng a cos2a + cos2b + cos2c = sin2a + sin2b + sin2c = b 3cos(a+b+c) = cos3a + cos3b + cos3c 3sin(a+b+c) = sin3a + sin3b + sin3c Bài Ch ng minh đ ng th c :  1  C n   Cn4     Cn1  Cn3  Cn5    2n 2 Bài Tính t ng: A= Bài Tính t ng : 48 C0 -3C50 +32C50 - -323C5046 +324C50 -325C50 50  50  50 k1 T = C120 +C20 +C20 + +C20 + +C1620 +C19 20 Nguy n V n M nh 18 DeThiMau.vn S D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TOÁN IS IV K t qu ki n ngh đ xu t K t qu nghiên c u Th c ti n gi ng d y tr ng THPT H u L c IV đ c nhà tr ng giao cho gi ng d y l p : 12A3 , 12A6 , 12B5 Sau th nghi m d y n i dung qua vi c l ng ghép vào gi d y l p, gi d y t ch n, b i d ng th y h c sinh r t h ng thú h c t p, ti p thu ki n th c có hi u qu , ch t l ng h c toán đ c nâng lên rõ r t V vi c s d ng s ph c vào gi i m t s toán đ i s , giúp cho H c sinh có m t s nhìn nh n t ng đ i m i m toàn di n v ph ng pháp gi i h ph ng trình, ch ng minh đ ng th c l ng giác, tính t ng bi u th c ch a Cnk c ng nh ch ng minh b t đ ng th c Giúp em n m đ c m i liên h m t thi t gi a s ph c v i h ph ng trình , gi a s ph c v i l ng giác, gi a s ph c v i nh th c Niu-T n v i b t đ ng th c, th y rõ đ c vai trò c a vi c v n d ng s ph c vào gi i tốn nói chung vào vi c gi i tốn đ i s nói riêng T H c sinh bi t đ c s d ng s ph c vào gi i toán s d ng nh th Sau áp d ng đ tài kh o sát l i h c sinh thu đ c k t qu nh sau : S Gi i Khá TB Y u Kém L p s SL % SL % SL % SL % SL % 12A3 50 10 20 25 50 15 30 0 0 12A6 54 17 27 50 18 33 0 0 12 B5 52 20 38 26 50 0 Nh v y qua k t qu , so sánh v i s li u kh o sát l n đ u , nh n th y ch t l ng h c t p mơn tốn c a H c sinh đ c nâng lên rõ r t , s l ng h c sinh gi i t ng lên nhi u Ki n ngh đ xu t Do th i gian d y h c l p h n ch , nên đ áp d ng t t n i dung ph i c n : * i v i giáo viên : - Nêu đ y đ , ng n g n, ki n th c c b n - N m v ng vi c h c kh n ng c a t ng h c sinh đ giúp em v n d ng t t kh n ng c a - Các ki n th c đ a cho h c sinh ph i l a ch n tình hu ng t ng ti t h c đ h c sinh ch đ ng ti p thu ki n th c - Ph i l a ch n ph ng pháp d y h c, ph ng ti n phù h p v i n i dung - Kh c sâu ki n th c k t h p v i luy n t p đ a t p t gi i cho h c sinh t giác làm - Tham kh o ý ki n đ ng nghi p, h c sinh đ có bi n pháp truy n đ t ki n th c h p lí * i v i H c sinh : - Nghiên c u k sách giáo khoa sách tài li u khác Nguy n V n M nh 19 DeThiMau.vn S D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TOÁN IS - Luôn t giác h c t p làm t p - Trao đ i th c m c v i giáo viên b n bè C K T LU N Nh v y qua đ tài, ta th y đ c vi c khai thác đ nh ngh a tính ch t c b n c a s ph c, giúp h c sinh s d ng s ph c nh m t công c đ c l c nh m gi i quy t hi u qu nhi u tốn c a đ i s , t giúp em có thêm ph ng pháp gi i tốn, có s linh ho t h n t nâng cao ch t l ng d y h c, đáp ng đ c yêu c u đ i m i d y h c Ngoài tính ch t c b n c a s ph c đ c s d ng nhi u tốn hình h c, gi i tích ,s h c tốn t h p nh ng khuôn kh c a đ tài nên không th khai thác nhi u h n n a v ng d ng c a s ph c, mong có d p đ c trao đ i v i đ ng nghi p Cu i cùng, dù c g ng t nghiên c u, t b i d ng h c h i đ ng nghi p, song v n không th tránh kh i nh ng thi u sót R t mong đ c s góp ý , b sung c a đ ng nghi p đ đ tài đ c hoàn thi n h n Tôi xin chân thành c m n ! H u L c , ngày 09 tháng 05 n m 2012 Ng i th c hi n Nguy n V n M nh Nguy n V n M nh 20 DeThiMau.vn ... linh ho t h n vi c gi i quy t d ng toán v đ i s Tr c áp d ng đ tài vào d y h c, kh o sát ch t l ng h c t p c a H c sinh (v v n đ s d ng s ph c vào gi i m t s toán đ i s ) ã thu đ c k t qu nh sau... trò c a vi c v n d ng s ph c vào gi i tốn nói chung vào vi c gi i tốn đ i s nói riêng T H c sinh bi t đ c s d ng s ph c vào gi i toán s d ng nh th Sau áp d ng đ tài kh o sát l i h c sinh thu... sách tài li u khác Nguy n V n M nh 19 DeThiMau.vn S D NG S PH C VÀO GI I M T S BÀI TOÁN IS - Luôn t giác h c t p làm t p - Trao đ i th c m c v i giáo viên b n bè C K T LU N Nh v y qua đ tài,

Ngày đăng: 31/03/2022, 04:56

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w