2*sin(x)<1 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: 2*sin(x)<1 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$2 \sin{\left(x \right)} < 1$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$2 \sin{\left(x \right)} = 1$$
Решаем:
Дано уравнение
$$2 \sin{\left(x \right)} = 1$$
- это простейшее тригонометрическое ур-ние
Разделим обе части ур-ния на 2
Ур-ние превратится в
$$\sin{\left(x \right)} = \frac{1}{2}$$
Это ур-ние преобразуется в
$$x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(\frac{1}{2} \right)}$$
$$x = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(\frac{1}{2} \right)} + \pi$$
Или
$$x = 2 \pi n + \frac{\pi}{6}$$
$$x = 2 \pi n + \frac{5 \pi}{6}$$
, где n - любое целое число
$$x_{1} = 2 \pi n + \frac{\pi}{6}$$
$$x_{2} = 2 \pi n + \frac{5 \pi}{6}$$
$$x_{1} = 2 \pi n + \frac{\pi}{6}$$
$$x_{2} = 2 \pi n + \frac{5 \pi}{6}$$
Данные корни
$$x_{1} = 2 \pi n + \frac{\pi}{6}$$
$$x_{2} = 2 \pi n + \frac{5 \pi}{6}$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} < x_{1}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(2 \pi n + \frac{\pi}{6}\right) - \frac{1}{10}$$
=
$$2 \pi n - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{6}$$
подставляем в выражение
$$2 \sin{\left(x \right)} < 1$$
$$2 \sin{\left(2 \pi n - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{6} \right)} < 1$$
/1 pi\
2*cos|-- + --| < 1
\10 3 /
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x < 2 \pi n + \frac{\pi}{6}$$
_____ _____
\ /
-------ο-------ο-------
x_1 x_2
Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x < 2 \pi n + \frac{\pi}{6}$$
$$x > 2 \pi n + \frac{5 \pi}{6}$$
Решение неравенства на графике
/ / pi\ /5*pi \\
Or|And|0 <= x, x < --|, And|---- < x, x < 2*pi||
\ \ 6 / \ 6 //
$$\left(0 \leq x \wedge x < \frac{\pi}{6}\right) \vee \left(\frac{5 \pi}{6} < x \wedge x < 2 \pi\right)$$
pi 5*pi
[0, --) U (----, 2*pi)
6 6
$$x\ in\ \left[0, \frac{\pi}{6}\right) \cup \left(\frac{5 \pi}{6}, 2 \pi\right)$$