第 210 章 三角换元法之探</p>
又一日,学堂之内,戴浩文再开新篇。</p>
戴浩文缓声道:“今日为师要与尔等讲授另一奇妙之法,名曰三角换元法。”</p>
众学子皆屏气凝神,静待下文。</p>
李华拱手问道:“先生,此三角换元法又是何意?”</p>
戴浩文微笑答道:“且看,若有方程 x2 + y2 = 1,吾等可设 x = cosθ,y = sinθ,此即为三角换元。”</p>
张明面露疑惑:“先生,为何如此设之?”</p>
戴浩文耐心解释道:“诸君可知三角函数之特性?cos2θ + sin2θ = 1,恰与吾等所给方程相符。如此设之,可使求解之路径明晰。”</p>
王强问道:“那若方程为 x2 + 4y2 = 4,又当如何?”</p>
戴浩文道:“此时,可设 x = 2cosθ,y = sinθ。如此,原方程便化为 4cos2θ + 4sin2θ = 4,正合题意。”</p>
赵婷轻声道:“先生,此设颇有巧妙之处。”</p>
戴浩文点头道:“然也。再看若有式子 √(1 - x2),吾等设 x = sinθ,则此式可化为 √(1 - sin2θ) = cosθ 。”</p>
李华思索片刻道:“先生,此换元法于解题有何妙处?”</p>
戴浩文笑曰:“其妙处众多。若求函数之最值,或化简复杂之式,皆能大显身手。譬如,求函数 x + √(1 - x2) 之值域。”</p>
众学子纷纷低头思索。</p>
戴浩文见状,提示道:“已设 x = sinθ,代入可得 sinθ + cosθ 。诸君可还记得两角和之公式?”</p>
张明恍然道:“先生,吾记得,sinθ + cosθ = √2sin(θ + π\/4) 。”</p>
戴浩文赞道:“善!由此可知其值域为 [-√2, √2] 。”</p>
王强又问:“先生,若式中含分式,又当如何?”</p>
戴浩文道:“莫急,若有式子 (1 - x2) \/ (1 + x2) ,设 x = tanθ ,则可化简求解。”</p>
赵婷道:“先生,此中计算恐有繁难之处。”</p>
戴浩文道:“不错,然只要步步为营,细心推之,必能解出。”</p>
说罢,戴浩文在黑板上详细演示计算过程。</p>
......</p>
如此讲学许久,学子们对三角换元法初窥门径。</p>
戴浩文又道:“今留数题,尔等课后细细思索。若有不明,来日再论。”</p>
学子们领命而去,皆欲深研此奇妙之法。</p>
数日之后,众学子再次齐聚学堂。</p>
戴浩文扫视众人,缓声问道:“前几日所授三角换元法,尔等可有研习?”</p>
学子们纷纷点头,李华率先说道:“先生,学生课后反复思索,略有心得,然仍有诸多不明之处。”</p>
戴浩文微笑道:“但说无妨。”</p>
李华拱手道:“若方程为 9x2 + 16y2 = 144,该如何进行三角换元?”</p>