2^x>sin(x)-1 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: 2^x>sin(x)-1 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$2^{x} > \sin{\left (x \right )} - 1$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$2^{x} = \sin{\left (x \right )} - 1$$
Решаем:
$$x_{1} = -67.5442415371$$
$$x_{2} = -73.8274277617$$
$$x_{3} = -67.5442421707$$
$$x_{4} = -86.3937984749$$
$$x_{5} = -54.9778717966$$
$$x_{6} = -98.9601689531$$
$$x_{7} = -80.1106131679$$
$$x_{8} = -73.8274269048$$
$$x_{9} = -42.4115010704$$
$$x_{10} = -86.3937988139$$
$$x_{11} = -61.2610569934$$
$$x_{12} = -80.110612465$$
$$x_{13} = -48.6946865728$$
$$x_{14} = -92.6769829355$$
$$x_{15} = -42.4115015338$$
$$x_{16} = -73.8274272798$$
$$x_{17} = -67.5442420548$$
$$x_{18} = -92.6769837308$$
$$x_{19} = -48.694685783$$
$$x_{20} = -61.2610562447$$
$$x_{21} = -54.9778709963$$
$$x_{22} = -42.4115016598$$
$$x_{23} = -86.3937977431$$
$$x_{24} = -98.9601681513$$
$$x_{25} = -80.1106125782$$
$$x_{26} = -61.2610555613$$
$$x_{1} = -67.5442415371$$
$$x_{2} = -73.8274277617$$
$$x_{3} = -67.5442421707$$
$$x_{4} = -86.3937984749$$
$$x_{5} = -54.9778717966$$
$$x_{6} = -98.9601689531$$
$$x_{7} = -80.1106131679$$
$$x_{8} = -73.8274269048$$
$$x_{9} = -42.4115010704$$
$$x_{10} = -86.3937988139$$
$$x_{11} = -61.2610569934$$
$$x_{12} = -80.110612465$$
$$x_{13} = -48.6946865728$$
$$x_{14} = -92.6769829355$$
$$x_{15} = -42.4115015338$$
$$x_{16} = -73.8274272798$$
$$x_{17} = -67.5442420548$$
$$x_{18} = -92.6769837308$$
$$x_{19} = -48.694685783$$
$$x_{20} = -61.2610562447$$
$$x_{21} = -54.9778709963$$
$$x_{22} = -42.4115016598$$
$$x_{23} = -86.3937977431$$
$$x_{24} = -98.9601681513$$
$$x_{25} = -80.1106125782$$
$$x_{26} = -61.2610555613$$
Данные корни
$$x_{6} = -98.9601689531$$
$$x_{24} = -98.9601681513$$
$$x_{18} = -92.6769837308$$
$$x_{14} = -92.6769829355$$
$$x_{10} = -86.3937988139$$
$$x_{4} = -86.3937984749$$
$$x_{23} = -86.3937977431$$
$$x_{7} = -80.1106131679$$
$$x_{25} = -80.1106125782$$
$$x_{12} = -80.110612465$$
$$x_{2} = -73.8274277617$$
$$x_{16} = -73.8274272798$$
$$x_{8} = -73.8274269048$$
$$x_{3} = -67.5442421707$$
$$x_{17} = -67.5442420548$$
$$x_{1} = -67.5442415371$$
$$x_{11} = -61.2610569934$$
$$x_{20} = -61.2610562447$$
$$x_{26} = -61.2610555613$$
$$x_{5} = -54.9778717966$$
$$x_{21} = -54.9778709963$$
$$x_{13} = -48.6946865728$$
$$x_{19} = -48.694685783$$
$$x_{22} = -42.4115016598$$
$$x_{15} = -42.4115015338$$
$$x_{9} = -42.4115010704$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} < x_{6}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{6} - \frac{1}{10}$$
=
$$-99.0601689531$$
=
$$-99.0601689531$$
подставляем в выражение
$$2^{x} > \sin{\left (x \right )} - 1$$
$$2^{-99.0601689531} > -1 + \sin{\left (-99.0601689531 \right )}$$
1.51327469401820e-30 > -0.00499587116338418
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-------
x6 x24 x18 x14 x10 x4 x23 x7 x25 x12 x2 x16 x8 x3 x17 x1 x11 x20 x26 x5 x21 x13 x19 x22 x15 x9
Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x < -98.9601689531$$
$$x > -98.9601681513 \wedge x < -92.6769837308$$
$$x > -92.6769829355 \wedge x < -86.3937988139$$
$$x > -86.3937984749 \wedge x < -86.3937977431$$
$$x > -80.1106131679 \wedge x < -80.1106125782$$
$$x > -80.110612465 \wedge x < -73.8274277617$$
$$x > -73.8274272798 \wedge x < -73.8274269048$$
$$x > -67.5442421707 \wedge x < -67.5442420548$$
$$x > -67.5442415371 \wedge x < -61.2610569934$$
$$x > -61.2610562447 \wedge x < -61.2610555613$$
$$x > -54.9778717966 \wedge x < -54.9778709963$$
$$x > -48.6946865728 \wedge x < -48.694685783$$
$$x > -42.4115016598 \wedge x < -42.4115015338$$
$$x > -42.4115010704$$
Решение неравенства на графике