Часть 2, задание 1: Вычисления и преобразования

Содержание

О задании 1: Вычисления и преобразования

Первое задание ДВИ МГУ — это проверка базовой вычислительной культуры. В отличие от ЕГЭ, здесь не бывает задач, которые решаются в одно действие по шаблону. Номер проверяет умение безошибочно применять свойства логарифмов, степеней, корней и тригонометрических функций.

Оценивается не только правильный ответ, но и строгость переходов. Вычислительная ошибка или необоснованное снятие корня (без модуля) моментально снижают балл за задачу до нуля.

Какие темы встречаются

В первом номере банка ДВИ циркулируют четыре основных сюжета (и их комбинации):

  1. Иррациональные выражения и степени: выделение полного квадрата под корнём, избавление от иррациональности в знаменателе, сравнение чисел.
  2. Логарифмы: свойства логарифмов, формулы перехода к новому основанию, логарифмические тождества.
  3. Тригонометрия: вычисление значений выражений, содержащих arcsin⁡\arcsin, arccos⁡\arccos, arctg⁡\arctg, а также упрощение комбинаций прямых и обратных тригонометрических функций.
  4. Алгебраические дроби и проценты: громоздкие многочлены, которые нужно свернуть по формулам сокращённого умножения, и задачи на доли и проценты.

Основные формулы и тождества

Лист со справочными материалами на ДВИ не выдаётся. Всю базу необходимо воспроизводить по памяти. Полный перечень — в справочнике; здесь собрано ядро для задачи 1.

В тригонометрических задачах часто требуется выразить косинус двойного угла через тангенс. Это позволяет обходить громоздкие вычисления через синус и косинус.

Особое внимание удели обратным тригонометрическим функциям. По определению они возвращают не любой угол, а строго из заданного промежутка.

Тригонометрическая окружность для обратных функций

Общий алгоритм решения

Разбор примеров

Пример 1. Логарифмы и сложные радикалы

Вычислите значение выражения log⁡2(5+26−5−26)\log_2 \left( \sqrt{5 + 2\sqrt{6}} - \sqrt{5 - 2\sqrt{6}} \right).

Пример 2. Тригонометрия и обратные функции

Вычислите значение выражения 10sin⁡(π2+2arctg⁡13)10 \sin\left( \dfrac{\pi}{2} + 2\arctg \dfrac{1}{3} \right).

Пример 3. Логарифмы со сменой основания

Вычислите значение выражения log⁡23⋅log⁡34⋅log⁡45⋅log⁡58\log_2 3 \cdot \log_3 4 \cdot \log_4 5 \cdot \log_5 8.

Пример 4. Свёртка громоздкого многочлена по ФСУ

Вычислите значение выражения 7,53+2,537,52−7,5⋅2,5+2,52\dfrac{7{,}5^3 + 2{,}5^3}{7{,}5^2 - 7{,}5 \cdot 2{,}5 + 2{,}5^2} без калькулятора.

Пример 5. Сумма обратных тригонометрических функций

Вычислите значение выражения arcsin⁡513+arcsin⁡1213\arcsin \dfrac{5}{13} + \arcsin \dfrac{12}{13}.

Пример 6. Сумма арктангенсов с поправкой

Вычислите значение выражения arctg⁡2+arctg⁡3\arctg 2 + \arctg 3.

Пример 7. Проценты: последовательные изменения

Цену товара сначала повысили на 10%10\%, затем новую цену повысили ещё на 20%20\%. На сколько процентов итоговая цена больше первоначальной?

Частые ошибки

Оформление под рубрику ДВИ

ДВИ проверяет не ответ, а обоснованное решение: работу оценивают по рубрике «±», и каждый недосказанный шаг может стоить понижения. Ниже — эталон записи задачи 1 и список того, за что снимают балл.

Стратегия на экзамене

Проверь себя
  1. Чему равно (1−2)2\sqrt{(1-\sqrt{2})^2}?
  2. В каком промежутке лежат значения arctg⁡x\arctg x?
  3. Чему равно произведение log⁡23⋅log⁡38\log_2 3 \cdot \log_3 8?
  4. Цену повысили на 10%10\%, затем ещё на 20%20\%. На сколько процентов выросла цена?