atan(1/x)>1 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: atan(1/x)>1 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$\operatorname{atan}{\left (\frac{1}{x} \right )} > 1$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\operatorname{atan}{\left (\frac{1}{x} \right )} = 1$$
Решаем:
Дано уравнение
$$\operatorname{atan}{\left (\frac{1}{x} \right )} = 1$$
преобразуем
$$\operatorname{atan}{\left (\frac{1}{x} \right )} - 1 = 0$$
$$\operatorname{atan}{\left (\frac{1}{x} \right )} - 1 = 0$$
Сделаем замену
$$w = \operatorname{atan}{\left (\frac{1}{x} \right )}$$
Переносим свободные слагаемые (без w)
из левой части в правую, получим:
$$w = 1$$
Получим ответ: w = 1
делаем обратную замену
$$\operatorname{atan}{\left (\frac{1}{x} \right )} = w$$
подставляем w:
$$x_{1} = \frac{1}{\tan{\left (1 \right )}}$$
$$x_{1} = \frac{1}{\tan{\left (1 \right )}}$$
Данные корни
$$x_{1} = \frac{1}{\tan{\left (1 \right )}}$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} < x_{1}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \frac{1}{\tan{\left (1 \right )}}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \frac{1}{\tan{\left (1 \right )}}$$
подставляем в выражение
$$\operatorname{atan}{\left (\frac{1}{x} \right )} > 1$$
$$\operatorname{atan}{\left (\frac{1}{- \frac{1}{10} + \frac{1}{\tan{\left (1 \right )}}} \right )} > 1$$
/ 1 \
atan|-------------|
| 1 1 | > 1
|- -- + ------|
\ 10 tan(1)/
значит решение неравенства будет при:
$$x < \frac{1}{\tan{\left (1 \right )}}$$
_____
\
-------ο-------
x1
Решение неравенства на графике
/ 1 \
And|0 < x, x < ------|
\ tan(1)/
$$0 < x \wedge x < \frac{1}{\tan{\left (1 \right )}}$$
$$x \in \left(0, \frac{1}{\tan{\left (1 \right )}}\right)$$