cos(t)>2/3 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: cos(t)>2/3 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$\cos{\left (t \right )} > \frac{2}{3}$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\cos{\left (t \right )} = \frac{2}{3}$$
Решаем:
Дано уравнение
$$\cos{\left (t \right )} = \frac{2}{3}$$
преобразуем
$$\cos{\left (t \right )} - \frac{2}{3} = 0$$
$$\cos{\left (t \right )} - \frac{2}{3} = 0$$
Сделаем замену
$$w = \cos{\left (t \right )}$$
Переносим свободные слагаемые (без w)
из левой части в правую, получим:
$$w = \frac{2}{3}$$
Получим ответ: w = 2/3
делаем обратную замену
$$\cos{\left (t \right )} = w$$
подставляем w:
$$x_{1} = 43.1412284797$$
$$x_{2} = 32.2569952065$$
$$x_{3} = -11.7253019438$$
$$x_{4} = 19.6906245921$$
$$x_{5} = -95.0888482783$$
$$x_{6} = -87.1235256299$$
$$x_{7} = 7.12425397775$$
$$x_{8} = -76.2392923567$$
$$x_{9} = 57.3897364352$$
$$x_{10} = 44.8233658208$$
$$x_{11} = -80.8403403228$$
$$x_{12} = -49.4244137869$$
$$x_{13} = 93.4067109371$$
$$x_{14} = 49.4244137869$$
$$x_{15} = 68.2739697084$$
$$x_{16} = -0.841068670568$$
$$x_{17} = 5.44211663661$$
$$x_{18} = -61.9907844012$$
$$x_{19} = 87.1235256299$$
$$x_{20} = -69.9561070495$$
$$x_{21} = 95.0888482783$$
$$x_{22} = 18.008487251$$
$$x_{23} = -51.106551128$$
$$x_{24} = -32.2569952065$$
$$x_{25} = 63.6729217424$$
$$x_{26} = -57.3897364352$$
$$x_{27} = 24.2916725582$$
$$x_{28} = 88.8056629711$$
$$x_{29} = -43.1412284797$$
$$x_{30} = -63.6729217424$$
$$x_{31} = -30.5748578653$$
$$x_{32} = 55.707599094$$
$$x_{33} = -174968.702318$$
$$x_{34} = -44.8233658208$$
$$x_{35} = -91306.4078153$$
$$x_{36} = -55.707599094$$
$$x_{37} = -36.8580431725$$
$$x_{38} = 80.8403403228$$
$$x_{39} = 69.9561070495$$
$$x_{40} = -93.4067109371$$
$$x_{41} = -82.5224776639$$
$$x_{42} = 13.4074392849$$
$$x_{43} = 99.6898962443$$
$$x_{44} = 25.9738098993$$
$$x_{45} = -18.008487251$$
$$x_{46} = -68.2739697084$$
$$x_{47} = 82.5224776639$$
$$x_{48} = 36.8580431725$$
$$x_{49} = -88.8056629711$$
$$x_{50} = 0.841068670568$$
$$x_{51} = 74.5571550156$$
$$x_{52} = 38.5401805136$$
$$x_{53} = -24.2916725582$$
$$x_{54} = -13.4074392849$$
$$x_{55} = -99.6898962443$$
$$x_{56} = 11.7253019438$$
$$x_{57} = 61.9907844012$$
$$x_{58} = -38.5401805136$$
$$x_{59} = 51.106551128$$
$$x_{60} = -74.5571550156$$
$$x_{61} = -5.44211663661$$
$$x_{62} = 30.5748578653$$
$$x_{63} = -101.372033585$$
$$x_{64} = 76.2392923567$$
$$x_{65} = -19.6906245921$$
$$x_{66} = -7.12425397775$$
$$x_{67} = -25.9738098993$$
$$x_{1} = 43.1412284797$$
$$x_{2} = 32.2569952065$$
$$x_{3} = -11.7253019438$$
$$x_{4} = 19.6906245921$$
$$x_{5} = -95.0888482783$$
$$x_{6} = -87.1235256299$$
$$x_{7} = 7.12425397775$$
$$x_{8} = -76.2392923567$$
$$x_{9} = 57.3897364352$$
$$x_{10} = 44.8233658208$$
$$x_{11} = -80.8403403228$$
$$x_{12} = -49.4244137869$$
$$x_{13} = 93.4067109371$$
$$x_{14} = 49.4244137869$$
$$x_{15} = 68.2739697084$$
$$x_{16} = -0.841068670568$$
$$x_{17} = 5.44211663661$$
$$x_{18} = -61.9907844012$$
$$x_{19} = 87.1235256299$$
$$x_{20} = -69.9561070495$$
$$x_{21} = 95.0888482783$$
$$x_{22} = 18.008487251$$
$$x_{23} = -51.106551128$$
$$x_{24} = -32.2569952065$$
$$x_{25} = 63.6729217424$$
$$x_{26} = -57.3897364352$$
$$x_{27} = 24.2916725582$$
$$x_{28} = 88.8056629711$$
$$x_{29} = -43.1412284797$$
$$x_{30} = -63.6729217424$$
$$x_{31} = -30.5748578653$$
$$x_{32} = 55.707599094$$
$$x_{33} = -174968.702318$$
$$x_{34} = -44.8233658208$$
$$x_{35} = -91306.4078153$$
$$x_{36} = -55.707599094$$
$$x_{37} = -36.8580431725$$
$$x_{38} = 80.8403403228$$
$$x_{39} = 69.9561070495$$
$$x_{40} = -93.4067109371$$
$$x_{41} = -82.5224776639$$
$$x_{42} = 13.4074392849$$
$$x_{43} = 99.6898962443$$
$$x_{44} = 25.9738098993$$
$$x_{45} = -18.008487251$$
$$x_{46} = -68.2739697084$$
$$x_{47} = 82.5224776639$$
$$x_{48} = 36.8580431725$$
$$x_{49} = -88.8056629711$$
$$x_{50} = 0.841068670568$$
$$x_{51} = 74.5571550156$$
$$x_{52} = 38.5401805136$$
$$x_{53} = -24.2916725582$$
$$x_{54} = -13.4074392849$$
$$x_{55} = -99.6898962443$$
$$x_{56} = 11.7253019438$$
$$x_{57} = 61.9907844012$$
$$x_{58} = -38.5401805136$$
$$x_{59} = 51.106551128$$
$$x_{60} = -74.5571550156$$
$$x_{61} = -5.44211663661$$
$$x_{62} = 30.5748578653$$
$$x_{63} = -101.372033585$$
$$x_{64} = 76.2392923567$$
$$x_{65} = -19.6906245921$$
$$x_{66} = -7.12425397775$$
$$x_{67} = -25.9738098993$$
Данные корни
$$x_{33} = -174968.702318$$
$$x_{35} = -91306.4078153$$
$$x_{63} = -101.372033585$$
$$x_{55} = -99.6898962443$$
$$x_{5} = -95.0888482783$$
$$x_{40} = -93.4067109371$$
$$x_{49} = -88.8056629711$$
$$x_{6} = -87.1235256299$$
$$x_{41} = -82.5224776639$$
$$x_{11} = -80.8403403228$$
$$x_{8} = -76.2392923567$$
$$x_{60} = -74.5571550156$$
$$x_{20} = -69.9561070495$$
$$x_{46} = -68.2739697084$$
$$x_{30} = -63.6729217424$$
$$x_{18} = -61.9907844012$$
$$x_{26} = -57.3897364352$$
$$x_{36} = -55.707599094$$
$$x_{23} = -51.106551128$$
$$x_{12} = -49.4244137869$$
$$x_{34} = -44.8233658208$$
$$x_{29} = -43.1412284797$$
$$x_{58} = -38.5401805136$$
$$x_{37} = -36.8580431725$$
$$x_{24} = -32.2569952065$$
$$x_{31} = -30.5748578653$$
$$x_{67} = -25.9738098993$$
$$x_{53} = -24.2916725582$$
$$x_{65} = -19.6906245921$$
$$x_{45} = -18.008487251$$
$$x_{54} = -13.4074392849$$
$$x_{3} = -11.7253019438$$
$$x_{66} = -7.12425397775$$
$$x_{61} = -5.44211663661$$
$$x_{16} = -0.841068670568$$
$$x_{50} = 0.841068670568$$
$$x_{17} = 5.44211663661$$
$$x_{7} = 7.12425397775$$
$$x_{56} = 11.7253019438$$
$$x_{42} = 13.4074392849$$
$$x_{22} = 18.008487251$$
$$x_{4} = 19.6906245921$$
$$x_{27} = 24.2916725582$$
$$x_{44} = 25.9738098993$$
$$x_{62} = 30.5748578653$$
$$x_{2} = 32.2569952065$$
$$x_{48} = 36.8580431725$$
$$x_{52} = 38.5401805136$$
$$x_{1} = 43.1412284797$$
$$x_{10} = 44.8233658208$$
$$x_{14} = 49.4244137869$$
$$x_{59} = 51.106551128$$
$$x_{32} = 55.707599094$$
$$x_{9} = 57.3897364352$$
$$x_{57} = 61.9907844012$$
$$x_{25} = 63.6729217424$$
$$x_{15} = 68.2739697084$$
$$x_{39} = 69.9561070495$$
$$x_{51} = 74.5571550156$$
$$x_{64} = 76.2392923567$$
$$x_{38} = 80.8403403228$$
$$x_{47} = 82.5224776639$$
$$x_{19} = 87.1235256299$$
$$x_{28} = 88.8056629711$$
$$x_{13} = 93.4067109371$$
$$x_{21} = 95.0888482783$$
$$x_{43} = 99.6898962443$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} < x_{33}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{33} - \frac{1}{10}$$
=
$$-174968.802318$$
=
$$-174968.802318$$
подставляем в выражение
$$\cos{\left (t \right )} > \frac{2}{3}$$
$$\cos{\left (t \right )} > \frac{2}{3}$$
cos(t) > 2/3
Тогда
$$x < -174968.702318$$
не выполняется
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x > -174968.702318 \wedge x < -91306.4078153$$
_____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____
/ \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ /
-------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-------
x33 x35 x63 x55 x5 x40 x49 x6 x41 x11 x8 x60 x20 x46 x30 x18 x26 x36 x23 x12 x34 x29 x58 x37 x24 x31 x67 x53 x65 x45 x54 x3 x66 x61 x16 x50 x17 x7 x56 x42 x22 x4 x27 x44 x62 x2 x48 x52 x1 x10 x14 x59 x32 x9 x57 x25 x15 x39 x51 x64 x38 x47 x19 x28 x13 x21 x43
Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x > -174968.702318 \wedge x < -91306.4078153$$
$$x > -101.372033585 \wedge x < -99.6898962443$$
$$x > -95.0888482783 \wedge x < -93.4067109371$$
$$x > -88.8056629711 \wedge x < -87.1235256299$$
$$x > -82.5224776639 \wedge x < -80.8403403228$$
$$x > -76.2392923567 \wedge x < -74.5571550156$$
$$x > -69.9561070495 \wedge x < -68.2739697084$$
$$x > -63.6729217424 \wedge x < -61.9907844012$$
$$x > -57.3897364352 \wedge x < -55.707599094$$
$$x > -51.106551128 \wedge x < -49.4244137869$$
$$x > -44.8233658208 \wedge x < -43.1412284797$$
$$x > -38.5401805136 \wedge x < -36.8580431725$$
$$x > -32.2569952065 \wedge x < -30.5748578653$$
$$x > -25.9738098993 \wedge x < -24.2916725582$$
$$x > -19.6906245921 \wedge x < -18.008487251$$
$$x > -13.4074392849 \wedge x < -11.7253019438$$
$$x > -7.12425397775 \wedge x < -5.44211663661$$
$$x > -0.841068670568 \wedge x < 0.841068670568$$
$$x > 5.44211663661 \wedge x < 7.12425397775$$
$$x > 11.7253019438 \wedge x < 13.4074392849$$
$$x > 18.008487251 \wedge x < 19.6906245921$$
$$x > 24.2916725582 \wedge x < 25.9738098993$$
$$x > 30.5748578653 \wedge x < 32.2569952065$$
$$x > 36.8580431725 \wedge x < 38.5401805136$$
$$x > 43.1412284797 \wedge x < 44.8233658208$$
$$x > 49.4244137869 \wedge x < 51.106551128$$
$$x > 55.707599094 \wedge x < 57.3897364352$$
$$x > 61.9907844012 \wedge x < 63.6729217424$$
$$x > 68.2739697084 \wedge x < 69.9561070495$$
$$x > 74.5571550156 \wedge x < 76.2392923567$$
$$x > 80.8403403228 \wedge x < 82.5224776639$$
$$x > 87.1235256299 \wedge x < 88.8056629711$$
$$x > 93.4067109371 \wedge x < 95.0888482783$$
$$x > 99.6898962443$$ / / / ___\\ / / ___\ \\
| | |\/ 5 || | |\/ 5 | ||
Or|And|0 <= t, t < atan|-----||, And|t < 2*pi, - atan|-----| + 2*pi < t||
\ \ \ 2 // \ \ 2 / //
$$\left(0 \leq t \wedge t < \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{5}}{2} \right)}\right) \vee \left(t < 2 \pi \wedge - \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{5}}{2} \right)} + 2 \pi < t\right)$$
/ ___\ / ___\
|\/ 5 | |\/ 5 |
[0, atan|-----|) U (- atan|-----| + 2*pi, 2*pi)
\ 2 / \ 2 /
$$x\ in\ \left[0, \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{5}}{2} \right)}\right) \cup \left(- \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{5}}{2} \right)} + 2 \pi, 2 \pi\right)$$