Abs(sin(x))<=|x| (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: Abs(sin(x))<=|x| (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$\left|{\sin{\left (x \right )}}\right| \leq \left|{x}\right|$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\left|{\sin{\left (x \right )}}\right| = \left|{x}\right|$$
Решаем:
$$x_{1} = 0.000140097870575$$
$$x_{2} = -9.83144283798 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{3} = -9.83485862207 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{4} = 0.000141930067654$$
$$x_{5} = -8.59793918598 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{6} = 6.15175015626 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{7} = -8.6818607002 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{8} = 0.000172929091456$$
$$x_{9} = 6.46520548075 \cdot 10^{-6}$$
$$x_{10} = 6.93015111095 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{11} = 4.65942270953 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{12} = 4.72449819533 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{13} = 0.000136771881573$$
$$x_{14} = 0.000133664228923$$
$$x_{15} = -5.73855009546 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{16} = -0.000181578586038$$
$$x_{17} = 0.000147370852658$$
$$x_{18} = 0.00015708573118$$
$$x_{19} = 1.24532095986 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{20} = 2.05039651274 \cdot 10^{-6}$$
$$x_{21} = -4.58785940198 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{22} = 0$$
$$x_{1} = 0.000140097870575$$
$$x_{2} = -9.83144283798 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{3} = -9.83485862207 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{4} = 0.000141930067654$$
$$x_{5} = -8.59793918598 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{6} = 6.15175015626 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{7} = -8.6818607002 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{8} = 0.000172929091456$$
$$x_{9} = 6.46520548075 \cdot 10^{-6}$$
$$x_{10} = 6.93015111095 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{11} = 4.65942270953 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{12} = 4.72449819533 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{13} = 0.000136771881573$$
$$x_{14} = 0.000133664228923$$
$$x_{15} = -5.73855009546 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{16} = -0.000181578586038$$
$$x_{17} = 0.000147370852658$$
$$x_{18} = 0.00015708573118$$
$$x_{19} = 1.24532095986 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{20} = 2.05039651274 \cdot 10^{-6}$$
$$x_{21} = -4.58785940198 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{22} = 0$$
Данные корни
$$x_{16} = -0.000181578586038$$
$$x_{3} = -9.83485862207 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{2} = -9.83144283798 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{7} = -8.6818607002 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{5} = -8.59793918598 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{15} = -5.73855009546 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{21} = -4.58785940198 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{22} = 0$$
$$x_{20} = 2.05039651274 \cdot 10^{-6}$$
$$x_{9} = 6.46520548075 \cdot 10^{-6}$$
$$x_{19} = 1.24532095986 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{11} = 4.65942270953 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{12} = 4.72449819533 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{6} = 6.15175015626 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{10} = 6.93015111095 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{14} = 0.000133664228923$$
$$x_{13} = 0.000136771881573$$
$$x_{1} = 0.000140097870575$$
$$x_{4} = 0.000141930067654$$
$$x_{17} = 0.000147370852658$$
$$x_{18} = 0.00015708573118$$
$$x_{8} = 0.000172929091456$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} \leq x_{16}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{16} - \frac{1}{10}$$
=
$$-0.100181578586038$$
=
$$-0.100181578586038$$
подставляем в выражение
$$\left|{\sin{\left (x \right )}}\right| \leq \left|{x}\right|$$
$$\left|{\sin{\left (-0.100181578586038 \right )}}\right| \leq \left|{-0.100181578586038}\right|$$
0.100014086449476 <= 0.100181578586038
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x \leq -0.000181578586038$$
_____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____
\ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ /
-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------
x16 x3 x2 x7 x5 x15 x21 x22 x20 x9 x19 x11 x12 x6 x10 x14 x13 x1 x4 x17 x18 x8
Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x \leq -0.000181578586038$$
$$x \geq -9.83485862207 \cdot 10^{-5} \wedge x \leq -9.83144283798 \cdot 10^{-5}$$
$$x \geq -8.6818607002 \cdot 10^{-5} \wedge x \leq -8.59793918598 \cdot 10^{-5}$$
$$x \geq -5.73855009546 \cdot 10^{-5} \wedge x \leq -4.58785940198 \cdot 10^{-5}$$
$$x \geq 0 \wedge x \leq 2.05039651274 \cdot 10^{-6}$$
$$x \geq 6.46520548075 \cdot 10^{-6} \wedge x \leq 1.24532095986 \cdot 10^{-5}$$
$$x \geq 4.65942270953 \cdot 10^{-5} \wedge x \leq 4.72449819533 \cdot 10^{-5}$$
$$x \geq 6.15175015626 \cdot 10^{-5} \wedge x \leq 6.93015111095 \cdot 10^{-5}$$
$$x \geq 0.000133664228923 \wedge x \leq 0.000136771881573$$
$$x \geq 0.000140097870575 \wedge x \leq 0.000141930067654$$
$$x \geq 0.000147370852658 \wedge x \leq 0.00015708573118$$
$$x \geq 0.000172929091456$$
Решение неравенства на графике