Решите неравенство cos(4*x)<1 (косинус от (4 умножить на х) меньше 1) - Укажите множество решений неравенства подробно по-шагам. [Есть ответ!]

cos(4*x)<1 (неравенство)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

В неравенстве неизвестная

    Укажите решение неравенства: cos(4*x)<1 (множество решений неравенства)

    Решение

    Вы ввели [src]
    cos(4*x) < 1
    $$\cos{\left (4 x \right )} < 1$$
    Подробное решение
    Дано неравенство:
    $$\cos{\left (4 x \right )} < 1$$
    Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
    $$\cos{\left (4 x \right )} = 1$$
    Решаем:
    Дано уравнение
    $$\cos{\left (4 x \right )} = 1$$
    - это простейшее тригонометрическое ур-ние
    Это ур-ние преобразуется в
    $$4 x = \pi n + \operatorname{acos}{\left (1 \right )}$$
    $$4 x = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left (1 \right )}$$
    Или
    $$4 x = \pi n$$
    $$4 x = \pi n - \pi$$
    , где n - любое целое число
    Разделим обе части полученного ур-ния на
    $$4$$
    $$x_{1} = \frac{\pi n}{4}$$
    $$x_{2} = \frac{\pi n}{4} - \frac{\pi}{4}$$
    $$x_{1} = \frac{\pi n}{4}$$
    $$x_{2} = \frac{\pi n}{4} - \frac{\pi}{4}$$
    Данные корни
    $$x_{1} = \frac{\pi n}{4}$$
    $$x_{2} = \frac{\pi n}{4} - \frac{\pi}{4}$$
    являются точками смены знака неравенства в решениях.
    Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
    $$x_{0} < x_{1}$$
    Возьмём например точку
    $$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
    =
    $$\frac{\pi n}{4} + - \frac{1}{10}$$
    =
    $$\frac{\pi n}{4} - \frac{1}{10}$$
    подставляем в выражение
    $$\cos{\left (4 x \right )} < 1$$
    $$\cos{\left (4 \left(\frac{\pi n}{4} + - \frac{1}{10}\right) \right )} < 1$$
    cos(-2/5 + pi*n) < 1

    значит одно из решений нашего неравенства будет при:
    $$x < \frac{\pi n}{4}$$
     _____           _____          
          \         /
    -------ο-------ο-------
           x1      x2

    Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
    и т.д.
    Ответ:
    $$x < \frac{\pi n}{4}$$
    $$x > \frac{\pi n}{4} - \frac{\pi}{4}$$
    Решение неравенства на графике
    Быстрый ответ [src]
      /                        /           pi\\
    Or|And(-oo < x, x < 0), And|0 < x, x < --||
      \                        \           2 //
    $$\left(-\infty < x \wedge x < 0\right) \vee \left(0 < x \wedge x < \frac{\pi}{2}\right)$$
    Быстрый ответ 2 [src]
                   pi 
    (-oo, 0) U (0, --)
                   2  
    $$x \in \left(-\infty, 0\right) \cup \left(0, \frac{\pi}{2}\right)$$