Abs(sin(x))<1/2 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: Abs(sin(x))<1/2 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
∣sin(x)∣<21
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
∣sin(x)∣=21
Решаем:
Дано уравнение
∣sin(x)∣=21
преобразуем
∣sin(x)∣−21=0
∣sin(x)∣−21=0
Сделаем замену
w=∣sin(x)∣
Переносим свободные слагаемые (без w)
из левой части в правую, получим:
w=21
Получим ответ: w = 1/2
делаем обратную замену
∣sin(x)∣=w
подставляем w:
x1=−69.6386371546
x2=−3.66519142919
x3=−100.007366139
x4=−66.497044501
x5=100.007366139
x6=−43.4586983747
x7=−78.0162175641
x8=88.4881930761
x9=−62.3082542962
x10=2.61799387799
x11=71.733032257
x12=84.2994028713
x13=46.6002910282
x14=69.6386371546
x15=−137.706477982
x16=−24.6091424531
x17=82.2050077689
x18=−93.7241808321
x19=−40.3171057211
x20=9.94837673637
x21=62.3082542962
x22=38.2227106187
x23=−21.4675497995
x24=−60.2138591938
x25=−2.61799387799
x26=90.5825881785
x27=49.7418836818
x28=−38.2227106187
x29=44.5058959259
x30=−90.5825881785
x31=40.3171057211
x32=−46.6002910282
x33=−71.733032257
x34=47.6474885794
x35=−63.3554518474
x36=56.025068989
x37=34.0339204139
x38=−87.4409955249
x39=−53.9306738866
x40=−27.7507351067
x41=68.5914396034
x42=93.7241808321
x43=−85.3466004225
x44=−68.5914396034
x45=−382.750704962
x46=−12.0427718388
x47=−65.4498469498
x48=60.2138591938
x49=−41.3643032723
x50=−25.6563400043
x51=31.9395253115
x52=−56.025068989
x53=−18.3259571459
x54=−5.75958653158
x55=22.5147473507
x56=75.9218224618
x57=−82.2050077689
x58=−84.2994028713
x59=−16.2315620435
x60=−49.7418836818
x61=25.6563400043
x62=18.3259571459
x63=−9.94837673637
x64=−57.0722665402
x65=−34.0339204139
x66=−97.9129710369
x67=53.9306738866
x68=66.497044501
x69=5.75958653158
x70=0.523598775598
x71=3.66519142919
x72=24.6091424531
x73=78.0162175641
x74=97.9129710369
x75=27.7507351067
x76=12.0427718388
x77=−47.6474885794
x78=−19.3731546971
x79=96.8657734857
x80=91.6297857297
x81=−31.9395253115
x82=−91.6297857297
x83=16.2315620435
x84=−75.9218224618
x1=−69.6386371546
x2=−3.66519142919
x3=−100.007366139
x4=−66.497044501
x5=100.007366139
x6=−43.4586983747
x7=−78.0162175641
x8=88.4881930761
x9=−62.3082542962
x10=2.61799387799
x11=71.733032257
x12=84.2994028713
x13=46.6002910282
x14=69.6386371546
x15=−137.706477982
x16=−24.6091424531
x17=82.2050077689
x18=−93.7241808321
x19=−40.3171057211
x20=9.94837673637
x21=62.3082542962
x22=38.2227106187
x23=−21.4675497995
x24=−60.2138591938
x25=−2.61799387799
x26=90.5825881785
x27=49.7418836818
x28=−38.2227106187
x29=44.5058959259
x30=−90.5825881785
x31=40.3171057211
x32=−46.6002910282
x33=−71.733032257
x34=47.6474885794
x35=−63.3554518474
x36=56.025068989
x37=34.0339204139
x38=−87.4409955249
x39=−53.9306738866
x40=−27.7507351067
x41=68.5914396034
x42=93.7241808321
x43=−85.3466004225
x44=−68.5914396034
x45=−382.750704962
x46=−12.0427718388
x47=−65.4498469498
x48=60.2138591938
x49=−41.3643032723
x50=−25.6563400043
x51=31.9395253115
x52=−56.025068989
x53=−18.3259571459
x54=−5.75958653158
x55=22.5147473507
x56=75.9218224618
x57=−82.2050077689
x58=−84.2994028713
x59=−16.2315620435
x60=−49.7418836818
x61=25.6563400043
x62=18.3259571459
x63=−9.94837673637
x64=−57.0722665402
x65=−34.0339204139
x66=−97.9129710369
x67=53.9306738866
x68=66.497044501
x69=5.75958653158
x70=0.523598775598
x71=3.66519142919
x72=24.6091424531
x73=78.0162175641
x74=97.9129710369
x75=27.7507351067
x76=12.0427718388
x77=−47.6474885794
x78=−19.3731546971
x79=96.8657734857
x80=91.6297857297
x81=−31.9395253115
x82=−91.6297857297
x83=16.2315620435
x84=−75.9218224618
Данные корни
x45=−382.750704962
x15=−137.706477982
x3=−100.007366139
x66=−97.9129710369
x18=−93.7241808321
x82=−91.6297857297
x30=−90.5825881785
x38=−87.4409955249
x43=−85.3466004225
x58=−84.2994028713
x57=−82.2050077689
x7=−78.0162175641
x84=−75.9218224618
x33=−71.733032257
x1=−69.6386371546
x44=−68.5914396034
x4=−66.497044501
x47=−65.4498469498
x35=−63.3554518474
x9=−62.3082542962
x24=−60.2138591938
x64=−57.0722665402
x52=−56.025068989
x39=−53.9306738866
x60=−49.7418836818
x77=−47.6474885794
x32=−46.6002910282
x6=−43.4586983747
x49=−41.3643032723
x19=−40.3171057211
x28=−38.2227106187
x65=−34.0339204139
x81=−31.9395253115
x40=−27.7507351067
x50=−25.6563400043
x16=−24.6091424531
x23=−21.4675497995
x78=−19.3731546971
x53=−18.3259571459
x59=−16.2315620435
x46=−12.0427718388
x63=−9.94837673637
x54=−5.75958653158
x2=−3.66519142919
x25=−2.61799387799
x70=0.523598775598
x10=2.61799387799
x71=3.66519142919
x69=5.75958653158
x20=9.94837673637
x76=12.0427718388
x83=16.2315620435
x62=18.3259571459
x55=22.5147473507
x72=24.6091424531
x61=25.6563400043
x75=27.7507351067
x51=31.9395253115
x37=34.0339204139
x22=38.2227106187
x31=40.3171057211
x29=44.5058959259
x13=46.6002910282
x34=47.6474885794
x27=49.7418836818
x67=53.9306738866
x36=56.025068989
x48=60.2138591938
x21=62.3082542962
x68=66.497044501
x41=68.5914396034
x14=69.6386371546
x11=71.733032257
x56=75.9218224618
x73=78.0162175641
x17=82.2050077689
x12=84.2994028713
x8=88.4881930761
x26=90.5825881785
x80=91.6297857297
x42=93.7241808321
x79=96.8657734857
x74=97.9129710369
x5=100.007366139
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
x0<x45
Возьмём например точку
x0=x45−101
=
−382.850704962
=
−382.850704962
подставляем в выражение
∣sin(x)∣<21
∣sin(−382.850704962)∣<21
0.411043808001225 < 1/2
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
x<−382.750704962
_____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____
\ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ /
-------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-------
x45 x15 x3 x66 x18 x82 x30 x38 x43 x58 x57 x7 x84 x33 x1 x44 x4 x47 x35 x9 x24 x64 x52 x39 x60 x77 x32 x6 x49 x19 x28 x65 x81 x40 x50 x16 x23 x78 x53 x59 x46 x63 x54 x2 x25 x70 x10 x71 x69 x20 x76 x83 x62 x55 x72 x61 x75 x51 x37 x22 x31 x29 x13 x34 x27 x67 x36 x48 x21 x68 x41 x14 x11 x56 x73 x17 x12 x8 x26 x80 x42 x79 x74 x5
Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
x<−382.750704962
x>−137.706477982∧x<−100.007366139
x>−97.9129710369∧x<−93.7241808321
x>−91.6297857297∧x<−90.5825881785
x>−87.4409955249∧x<−85.3466004225
x>−84.2994028713∧x<−82.2050077689
x>−78.0162175641∧x<−75.9218224618
x>−71.733032257∧x<−69.6386371546
x>−68.5914396034∧x<−66.497044501
x>−65.4498469498∧x<−63.3554518474
x>−62.3082542962∧x<−60.2138591938
x>−57.0722665402∧x<−56.025068989
x>−53.9306738866∧x<−49.7418836818
x>−47.6474885794∧x<−46.6002910282
x>−43.4586983747∧x<−41.3643032723
x>−40.3171057211∧x<−38.2227106187
x>−34.0339204139∧x<−31.9395253115
x>−27.7507351067∧x<−25.6563400043
x>−24.6091424531∧x<−21.4675497995
x>−19.3731546971∧x<−18.3259571459
x>−16.2315620435∧x<−12.0427718388
x>−9.94837673637∧x<−5.75958653158
x>−3.66519142919∧x<−2.61799387799
x>0.523598775598∧x<2.61799387799
x>3.66519142919∧x<5.75958653158
x>9.94837673637∧x<12.0427718388
x>16.2315620435∧x<18.3259571459
x>22.5147473507∧x<24.6091424531
x>25.6563400043∧x<27.7507351067
x>31.9395253115∧x<34.0339204139
x>38.2227106187∧x<40.3171057211
x>44.5058959259∧x<46.6002910282
x>47.6474885794∧x<49.7418836818
x>53.9306738866∧x<56.025068989
x>60.2138591938∧x<62.3082542962
x>66.497044501∧x<68.5914396034
x>69.6386371546∧x<71.733032257
x>75.9218224618∧x<78.0162175641
x>82.2050077689∧x<84.2994028713
x>88.4881930761∧x<90.5825881785
x>91.6297857297∧x<93.7241808321
x>96.8657734857∧x<97.9129710369
x>100.007366139
Решение неравенства на графике
/ /-pi pi\ /5*pi 7*pi\\
Or|And|---- < x, x < --|, And|---- < x, x < ----||
\ \ 6 6 / \ 6 6 //
(−6π<x∧x<6π)∨(65π<x∧x<67π) -pi pi 5*pi 7*pi
(----, --) U (----, ----)
6 6 6 6
x∈(−6π,6π)∪(65π,67π)