Abs(sin(x))<1 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: Abs(sin(x))<1 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$\left|{\sin{\left (x \right )}}\right| < 1$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\left|{\sin{\left (x \right )}}\right| = 1$$
Решаем:
Дано уравнение
$$\left|{\sin{\left (x \right )}}\right| = 1$$
преобразуем
$$\left|{\sin{\left (x \right )}}\right| - 1 = 0$$
$$\left|{\sin{\left (x \right )}}\right| - 1 = 0$$
Сделаем замену
$$w = \left|{\sin{\left (x \right )}}\right|$$
Переносим свободные слагаемые (без w)
из левой части в правую, получим:
$$w = 1$$
Получим ответ: w = 1
делаем обратную замену
$$\left|{\sin{\left (x \right )}}\right| = w$$
подставляем w:
$$x_{1} = 26.7035380604$$
$$x_{2} = 39.2699085343$$
$$x_{3} = 20.4203521478$$
$$x_{4} = -86.3937982346$$
$$x_{5} = -29.8451300955$$
$$x_{6} = -58.1194639977$$
$$x_{7} = 32.9867233135$$
$$x_{8} = 76.9690204681$$
$$x_{9} = -51.8362786893$$
$$x_{10} = 48.6946866366$$
$$x_{11} = -48.6946857788$$
$$x_{12} = 45.5530937308$$
$$x_{13} = 45.5530929823$$
$$x_{14} = 83.2522048888$$
$$x_{15} = 23.5619451519$$
$$x_{16} = 51.8362789032$$
$$x_{17} = 17.2787599561$$
$$x_{18} = -64.4026497466$$
$$x_{19} = -83.2522048211$$
$$x_{20} = -76.9690203749$$
$$x_{21} = -26.7035372005$$
$$x_{22} = -70.6858343571$$
$$x_{23} = -86.3937977431$$
$$x_{24} = 10.9955739382$$
$$x_{25} = -17.2787590921$$
$$x_{26} = -80.1106125782$$
$$x_{27} = -39.2699084146$$
$$x_{28} = 29.8451303232$$
$$x_{29} = 80.1106131369$$
$$x_{30} = -95.8185758681$$
$$x_{31} = 92.6769837789$$
$$x_{32} = -10.9955738414$$
$$x_{33} = -26.7035379987$$
$$x_{34} = 14.13716711$$
$$x_{35} = 70.6858352127$$
$$x_{36} = 17.2787591562$$
$$x_{37} = -61.2610569934$$
$$x_{38} = -7.85398149665$$
$$x_{39} = 32.9867225165$$
$$x_{40} = 7.85398174307$$
$$x_{41} = 61.2610563112$$
$$x_{42} = -98.9601681513$$
$$x_{43} = -4.71238862219$$
$$x_{44} = -10.9955746401$$
$$x_{45} = 92.6769830592$$
$$x_{46} = -70.6858351534$$
$$x_{47} = 23.561944406$$
$$x_{48} = 54.9778710948$$
$$x_{49} = -32.9867224188$$
$$x_{50} = -61.2610562447$$
$$x_{51} = 98.9601690454$$
$$x_{52} = -48.6946865761$$
$$x_{53} = 86.393797887$$
$$x_{54} = -36.1283154173$$
$$x_{55} = 95.818576063$$
$$x_{56} = -17.2787598356$$
$$x_{57} = 89.5353901351$$
$$x_{58} = 67.5442423097$$
$$x_{59} = -42.4115005851$$
$$x_{60} = -32.9867232184$$
$$x_{61} = -20.4203520061$$
$$x_{62} = 10.9955747361$$
$$x_{63} = -98.9601689531$$
$$x_{64} = -23.5619450115$$
$$x_{65} = -64.4026491641$$
$$x_{66} = 73.8274274831$$
$$x_{67} = 70.6858344802$$
$$x_{68} = 89.5353908886$$
$$x_{69} = -4.71238942125$$
$$x_{70} = 36.1283156186$$
$$x_{71} = 1.5707965729$$
$$x_{72} = 48.6946859012$$
$$x_{73} = -92.6769829355$$
$$x_{74} = -83.2522055723$$
$$x_{75} = -89.5353907502$$
$$x_{76} = -92.6769837308$$
$$x_{77} = -1.57079643189$$
$$x_{78} = 26.7035373222$$
$$x_{79} = 58.119464398$$
$$x_{80} = 98.9601682516$$
$$x_{81} = 67.5442415587$$
$$x_{82} = 1.57079582972$$
$$x_{83} = -67.5442421707$$
$$x_{84} = -20.4203527083$$
$$x_{85} = -42.4115012353$$
$$x_{86} = 42.4115007275$$
$$x_{87} = 76.9690196732$$
$$x_{88} = 83.2522056908$$
$$x_{89} = -45.5530935911$$
$$x_{90} = 61.2610571126$$
$$x_{91} = 4.7123894842$$
$$x_{92} = -73.8274272798$$
$$x_{93} = -54.9778717967$$
$$x_{94} = 64.4026493072$$
$$x_{95} = -76.9690195738$$
$$x_{96} = 4.7123887433$$
$$x_{97} = -54.9778709963$$
$$x_{98} = 39.2699077337$$
$$x_{99} = -14.1371668371$$
$$x_{100} = 54.9778718908$$
$$x_{101} = -39.2699076684$$
$$x_{1} = 26.7035380604$$
$$x_{2} = 39.2699085343$$
$$x_{3} = 20.4203521478$$
$$x_{4} = -86.3937982346$$
$$x_{5} = -29.8451300955$$
$$x_{6} = -58.1194639977$$
$$x_{7} = 32.9867233135$$
$$x_{8} = 76.9690204681$$
$$x_{9} = -51.8362786893$$
$$x_{10} = 48.6946866366$$
$$x_{11} = -48.6946857788$$
$$x_{12} = 45.5530937308$$
$$x_{13} = 45.5530929823$$
$$x_{14} = 83.2522048888$$
$$x_{15} = 23.5619451519$$
$$x_{16} = 51.8362789032$$
$$x_{17} = 17.2787599561$$
$$x_{18} = -64.4026497466$$
$$x_{19} = -83.2522048211$$
$$x_{20} = -76.9690203749$$
$$x_{21} = -26.7035372005$$
$$x_{22} = -70.6858343571$$
$$x_{23} = -86.3937977431$$
$$x_{24} = 10.9955739382$$
$$x_{25} = -17.2787590921$$
$$x_{26} = -80.1106125782$$
$$x_{27} = -39.2699084146$$
$$x_{28} = 29.8451303232$$
$$x_{29} = 80.1106131369$$
$$x_{30} = -95.8185758681$$
$$x_{31} = 92.6769837789$$
$$x_{32} = -10.9955738414$$
$$x_{33} = -26.7035379987$$
$$x_{34} = 14.13716711$$
$$x_{35} = 70.6858352127$$
$$x_{36} = 17.2787591562$$
$$x_{37} = -61.2610569934$$
$$x_{38} = -7.85398149665$$
$$x_{39} = 32.9867225165$$
$$x_{40} = 7.85398174307$$
$$x_{41} = 61.2610563112$$
$$x_{42} = -98.9601681513$$
$$x_{43} = -4.71238862219$$
$$x_{44} = -10.9955746401$$
$$x_{45} = 92.6769830592$$
$$x_{46} = -70.6858351534$$
$$x_{47} = 23.561944406$$
$$x_{48} = 54.9778710948$$
$$x_{49} = -32.9867224188$$
$$x_{50} = -61.2610562447$$
$$x_{51} = 98.9601690454$$
$$x_{52} = -48.6946865761$$
$$x_{53} = 86.393797887$$
$$x_{54} = -36.1283154173$$
$$x_{55} = 95.818576063$$
$$x_{56} = -17.2787598356$$
$$x_{57} = 89.5353901351$$
$$x_{58} = 67.5442423097$$
$$x_{59} = -42.4115005851$$
$$x_{60} = -32.9867232184$$
$$x_{61} = -20.4203520061$$
$$x_{62} = 10.9955747361$$
$$x_{63} = -98.9601689531$$
$$x_{64} = -23.5619450115$$
$$x_{65} = -64.4026491641$$
$$x_{66} = 73.8274274831$$
$$x_{67} = 70.6858344802$$
$$x_{68} = 89.5353908886$$
$$x_{69} = -4.71238942125$$
$$x_{70} = 36.1283156186$$
$$x_{71} = 1.5707965729$$
$$x_{72} = 48.6946859012$$
$$x_{73} = -92.6769829355$$
$$x_{74} = -83.2522055723$$
$$x_{75} = -89.5353907502$$
$$x_{76} = -92.6769837308$$
$$x_{77} = -1.57079643189$$
$$x_{78} = 26.7035373222$$
$$x_{79} = 58.119464398$$
$$x_{80} = 98.9601682516$$
$$x_{81} = 67.5442415587$$
$$x_{82} = 1.57079582972$$
$$x_{83} = -67.5442421707$$
$$x_{84} = -20.4203527083$$
$$x_{85} = -42.4115012353$$
$$x_{86} = 42.4115007275$$
$$x_{87} = 76.9690196732$$
$$x_{88} = 83.2522056908$$
$$x_{89} = -45.5530935911$$
$$x_{90} = 61.2610571126$$
$$x_{91} = 4.7123894842$$
$$x_{92} = -73.8274272798$$
$$x_{93} = -54.9778717967$$
$$x_{94} = 64.4026493072$$
$$x_{95} = -76.9690195738$$
$$x_{96} = 4.7123887433$$
$$x_{97} = -54.9778709963$$
$$x_{98} = 39.2699077337$$
$$x_{99} = -14.1371668371$$
$$x_{100} = 54.9778718908$$
$$x_{101} = -39.2699076684$$
Данные корни
$$x_{63} = -98.9601689531$$
$$x_{42} = -98.9601681513$$
$$x_{30} = -95.8185758681$$
$$x_{76} = -92.6769837308$$
$$x_{73} = -92.6769829355$$
$$x_{75} = -89.5353907502$$
$$x_{4} = -86.3937982346$$
$$x_{23} = -86.3937977431$$
$$x_{74} = -83.2522055723$$
$$x_{19} = -83.2522048211$$
$$x_{26} = -80.1106125782$$
$$x_{20} = -76.9690203749$$
$$x_{95} = -76.9690195738$$
$$x_{92} = -73.8274272798$$
$$x_{46} = -70.6858351534$$
$$x_{22} = -70.6858343571$$
$$x_{83} = -67.5442421707$$
$$x_{18} = -64.4026497466$$
$$x_{65} = -64.4026491641$$
$$x_{37} = -61.2610569934$$
$$x_{50} = -61.2610562447$$
$$x_{6} = -58.1194639977$$
$$x_{93} = -54.9778717967$$
$$x_{97} = -54.9778709963$$
$$x_{9} = -51.8362786893$$
$$x_{52} = -48.6946865761$$
$$x_{11} = -48.6946857788$$
$$x_{89} = -45.5530935911$$
$$x_{85} = -42.4115012353$$
$$x_{59} = -42.4115005851$$
$$x_{27} = -39.2699084146$$
$$x_{101} = -39.2699076684$$
$$x_{54} = -36.1283154173$$
$$x_{60} = -32.9867232184$$
$$x_{49} = -32.9867224188$$
$$x_{5} = -29.8451300955$$
$$x_{33} = -26.7035379987$$
$$x_{21} = -26.7035372005$$
$$x_{64} = -23.5619450115$$
$$x_{84} = -20.4203527083$$
$$x_{61} = -20.4203520061$$
$$x_{56} = -17.2787598356$$
$$x_{25} = -17.2787590921$$
$$x_{99} = -14.1371668371$$
$$x_{44} = -10.9955746401$$
$$x_{32} = -10.9955738414$$
$$x_{38} = -7.85398149665$$
$$x_{69} = -4.71238942125$$
$$x_{43} = -4.71238862219$$
$$x_{77} = -1.57079643189$$
$$x_{82} = 1.57079582972$$
$$x_{71} = 1.5707965729$$
$$x_{96} = 4.7123887433$$
$$x_{91} = 4.7123894842$$
$$x_{40} = 7.85398174307$$
$$x_{24} = 10.9955739382$$
$$x_{62} = 10.9955747361$$
$$x_{34} = 14.13716711$$
$$x_{36} = 17.2787591562$$
$$x_{17} = 17.2787599561$$
$$x_{3} = 20.4203521478$$
$$x_{47} = 23.561944406$$
$$x_{15} = 23.5619451519$$
$$x_{78} = 26.7035373222$$
$$x_{1} = 26.7035380604$$
$$x_{28} = 29.8451303232$$
$$x_{39} = 32.9867225165$$
$$x_{7} = 32.9867233135$$
$$x_{70} = 36.1283156186$$
$$x_{98} = 39.2699077337$$
$$x_{2} = 39.2699085343$$
$$x_{86} = 42.4115007275$$
$$x_{13} = 45.5530929823$$
$$x_{12} = 45.5530937308$$
$$x_{72} = 48.6946859012$$
$$x_{10} = 48.6946866366$$
$$x_{16} = 51.8362789032$$
$$x_{48} = 54.9778710948$$
$$x_{100} = 54.9778718908$$
$$x_{79} = 58.119464398$$
$$x_{41} = 61.2610563112$$
$$x_{90} = 61.2610571126$$
$$x_{94} = 64.4026493072$$
$$x_{81} = 67.5442415587$$
$$x_{58} = 67.5442423097$$
$$x_{67} = 70.6858344802$$
$$x_{35} = 70.6858352127$$
$$x_{66} = 73.8274274831$$
$$x_{87} = 76.9690196732$$
$$x_{8} = 76.9690204681$$
$$x_{29} = 80.1106131369$$
$$x_{14} = 83.2522048888$$
$$x_{88} = 83.2522056908$$
$$x_{53} = 86.393797887$$
$$x_{57} = 89.5353901351$$
$$x_{68} = 89.5353908886$$
$$x_{45} = 92.6769830592$$
$$x_{31} = 92.6769837789$$
$$x_{55} = 95.818576063$$
$$x_{80} = 98.9601682516$$
$$x_{51} = 98.9601690454$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} < x_{63}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{63} - \frac{1}{10}$$
=
$$-99.0601689531$$
=
$$-99.0601689531$$
подставляем в выражение
$$\left|{\sin{\left (x \right )}}\right| < 1$$
$$\left|{\sin{\left (-99.0601689531 \right )}}\right| < 1$$
0.995004128836616 < 1
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x < -98.9601689531$$
_____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____
\ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \
-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------
x63 x42 x30 x76 x73 x75 x4 x23 x74 x19 x26 x20 x95 x92 x46 x22 x83 x18 x65 x37 x50 x6 x93 x97 x9 x52 x11 x89 x85 x59 x27 x101 x54 x60 x49 x5 x33 x21 x64 x84 x61 x56 x25 x99 x44 x32 x38 x69 x43 x77 x82 x71 x96 x91 x40 x24 x62 x34 x36 x17 x3 x47 x15 x78 x1 x28 x39 x7 x70 x98 x2 x86 x13 x12 x72 x10 x16 x48 x100 x79 x41 x90 x94 x81 x58 x67 x35 x66 x87 x8 x29 x14 x88 x53 x57 x68 x45 x31 x55 x80 x51
Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x < -98.9601689531$$
$$x > -98.9601681513 \wedge x < -95.8185758681$$
$$x > -92.6769837308 \wedge x < -92.6769829355$$
$$x > -89.5353907502 \wedge x < -86.3937982346$$
$$x > -86.3937977431 \wedge x < -83.2522055723$$
$$x > -83.2522048211 \wedge x < -80.1106125782$$
$$x > -76.9690203749 \wedge x < -76.9690195738$$
$$x > -73.8274272798 \wedge x < -70.6858351534$$
$$x > -70.6858343571 \wedge x < -67.5442421707$$
$$x > -64.4026497466 \wedge x < -64.4026491641$$
$$x > -61.2610569934 \wedge x < -61.2610562447$$
$$x > -58.1194639977 \wedge x < -54.9778717967$$
$$x > -54.9778709963 \wedge x < -51.8362786893$$
$$x > -48.6946865761 \wedge x < -48.6946857788$$
$$x > -45.5530935911 \wedge x < -42.4115012353$$
$$x > -42.4115005851 \wedge x < -39.2699084146$$
$$x > -39.2699076684 \wedge x < -36.1283154173$$
$$x > -32.9867232184 \wedge x < -32.9867224188$$
$$x > -29.8451300955 \wedge x < -26.7035379987$$
$$x > -26.7035372005 \wedge x < -23.5619450115$$
$$x > -20.4203527083 \wedge x < -20.4203520061$$
$$x > -17.2787598356 \wedge x < -17.2787590921$$
$$x > -14.1371668371 \wedge x < -10.9955746401$$
$$x > -10.9955738414 \wedge x < -7.85398149665$$
$$x > -4.71238942125 \wedge x < -4.71238862219$$
$$x > -1.57079643189 \wedge x < 1.57079582972$$
$$x > 1.5707965729 \wedge x < 4.7123887433$$
$$x > 4.7123894842 \wedge x < 7.85398174307$$
$$x > 10.9955739382 \wedge x < 10.9955747361$$
$$x > 14.13716711 \wedge x < 17.2787591562$$
$$x > 17.2787599561 \wedge x < 20.4203521478$$
$$x > 23.561944406 \wedge x < 23.5619451519$$
$$x > 26.7035373222 \wedge x < 26.7035380604$$
$$x > 29.8451303232 \wedge x < 32.9867225165$$
$$x > 32.9867233135 \wedge x < 36.1283156186$$
$$x > 39.2699077337 \wedge x < 39.2699085343$$
$$x > 42.4115007275 \wedge x < 45.5530929823$$
$$x > 45.5530937308 \wedge x < 48.6946859012$$
$$x > 48.6946866366 \wedge x < 51.8362789032$$
$$x > 54.9778710948 \wedge x < 54.9778718908$$
$$x > 58.119464398 \wedge x < 61.2610563112$$
$$x > 61.2610571126 \wedge x < 64.4026493072$$
$$x > 67.5442415587 \wedge x < 67.5442423097$$
$$x > 70.6858344802 \wedge x < 70.6858352127$$
$$x > 73.8274274831 \wedge x < 76.9690196732$$
$$x > 76.9690204681 \wedge x < 80.1106131369$$
$$x > 83.2522048888 \wedge x < 83.2522056908$$
$$x > 86.393797887 \wedge x < 89.5353901351$$
$$x > 89.5353908886 \wedge x < 92.6769830592$$
$$x > 92.6769837789 \wedge x < 95.818576063$$
$$x > 98.9601682516 \wedge x < 98.9601690454$$
Решение неравенства на графике
/ / -pi \ /-pi pi\ /pi 3*pi\ /3*pi \\
Or|And|-oo < x, x < ----|, And|---- < x, x < --|, And|-- < x, x < ----|, And|---- < x, x < oo||
\ \ 2 / \ 2 2 / \2 2 / \ 2 //
$$\left(-\infty < x \wedge x < - \frac{\pi}{2}\right) \vee \left(- \frac{\pi}{2} < x \wedge x < \frac{\pi}{2}\right) \vee \left(\frac{\pi}{2} < x \wedge x < \frac{3 \pi}{2}\right) \vee \left(\frac{3 \pi}{2} < x \wedge x < \infty\right)$$
-pi -pi pi pi 3*pi 3*pi
(-oo, ----) U (----, --) U (--, ----) U (----, oo)
2 2 2 2 2 2
$$x \in \left(-\infty, - \frac{\pi}{2}\right) \cup \left(- \frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right) \cup \left(\frac{\pi}{2}, \frac{3 \pi}{2}\right) \cup \left(\frac{3 \pi}{2}, \infty\right)$$