cos(t)>-1/2 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: cos(t)>-1/2 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$\cos{\left (t \right )} > - \frac{1}{2}$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\cos{\left (t \right )} = - \frac{1}{2}$$
Решаем:
Дано уравнение
$$\cos{\left (t \right )} = - \frac{1}{2}$$
преобразуем
$$\cos{\left (t \right )} + \frac{1}{2} = 0$$
$$\cos{\left (t \right )} + \frac{1}{2} = 0$$
Сделаем замену
$$w = \cos{\left (t \right )}$$
Переносим свободные слагаемые (без w)
из левой части в правую, получим:
$$w = - \frac{1}{2}$$
Получим ответ: w = -1/2
делаем обратную замену
$$\cos{\left (t \right )} = w$$
подставляем w:
$$x_{1} = -67.0206432766$$
$$x_{2} = 630.41292582$$
$$x_{3} = -14.6607657168$$
$$x_{4} = -1623.15620435$$
$$x_{5} = -20.9439510239$$
$$x_{6} = -16.7551608191$$
$$x_{7} = 29.3215314335$$
$$x_{8} = 98.4365698125$$
$$x_{9} = -10.471975512$$
$$x_{10} = 71.2094334814$$
$$x_{11} = -8.37758040957$$
$$x_{12} = 48.171087355$$
$$x_{13} = 58.643062867$$
$$x_{14} = 416.784625376$$
$$x_{15} = 10.471975512$$
$$x_{16} = 20.9439510239$$
$$x_{17} = -29.3215314335$$
$$x_{18} = 27.2271363311$$
$$x_{19} = -60.7374579694$$
$$x_{20} = 14.6607657168$$
$$x_{21} = 23.0383461263$$
$$x_{22} = -83.7758040957$$
$$x_{23} = -41.8879020479$$
$$x_{24} = -64.9262481742$$
$$x_{25} = -71.2094334814$$
$$x_{26} = 60.7374579694$$
$$x_{27} = -77.4926187885$$
$$x_{28} = 117.286125734$$
$$x_{29} = 8.37758040957$$
$$x_{30} = 92.1533845053$$
$$x_{31} = 2.09439510239$$
$$x_{32} = 35.6047167407$$
$$x_{33} = -79.5870138909$$
$$x_{34} = -85.8701991981$$
$$x_{35} = 4.18879020479$$
$$x_{36} = 67.0206432766$$
$$x_{37} = 54.4542726622$$
$$x_{38} = 46.0766922527$$
$$x_{39} = -2.09439510239$$
$$x_{40} = 41.8879020479$$
$$x_{41} = -27.2271363311$$
$$x_{42} = 90.0589894029$$
$$x_{43} = -33.5103216383$$
$$x_{44} = -52.3598775598$$
$$x_{45} = 39.7935069455$$
$$x_{46} = -73.3038285838$$
$$x_{47} = -23.0383461263$$
$$x_{48} = 77.4926187885$$
$$x_{49} = -96.3421747101$$
$$x_{50} = 73.3038285838$$
$$x_{51} = -48.171087355$$
$$x_{52} = 64.9262481742$$
$$x_{53} = -92.1533845053$$
$$x_{54} = -46.0766922527$$
$$x_{55} = -35.6047167407$$
$$x_{56} = 79.5870138909$$
$$x_{57} = 85.8701991981$$
$$x_{58} = 96.3421747101$$
$$x_{59} = -98.4365698125$$
$$x_{60} = -39.7935069455$$
$$x_{61} = -54.4542726622$$
$$x_{62} = 83.7758040957$$
$$x_{63} = 16.7551608191$$
$$x_{64} = 33.5103216383$$
$$x_{65} = -90.0589894029$$
$$x_{66} = -58.643062867$$
$$x_{67} = -4.18879020479$$
$$x_{68} = 52.3598775598$$
$$x_{1} = -67.0206432766$$
$$x_{2} = 630.41292582$$
$$x_{3} = -14.6607657168$$
$$x_{4} = -1623.15620435$$
$$x_{5} = -20.9439510239$$
$$x_{6} = -16.7551608191$$
$$x_{7} = 29.3215314335$$
$$x_{8} = 98.4365698125$$
$$x_{9} = -10.471975512$$
$$x_{10} = 71.2094334814$$
$$x_{11} = -8.37758040957$$
$$x_{12} = 48.171087355$$
$$x_{13} = 58.643062867$$
$$x_{14} = 416.784625376$$
$$x_{15} = 10.471975512$$
$$x_{16} = 20.9439510239$$
$$x_{17} = -29.3215314335$$
$$x_{18} = 27.2271363311$$
$$x_{19} = -60.7374579694$$
$$x_{20} = 14.6607657168$$
$$x_{21} = 23.0383461263$$
$$x_{22} = -83.7758040957$$
$$x_{23} = -41.8879020479$$
$$x_{24} = -64.9262481742$$
$$x_{25} = -71.2094334814$$
$$x_{26} = 60.7374579694$$
$$x_{27} = -77.4926187885$$
$$x_{28} = 117.286125734$$
$$x_{29} = 8.37758040957$$
$$x_{30} = 92.1533845053$$
$$x_{31} = 2.09439510239$$
$$x_{32} = 35.6047167407$$
$$x_{33} = -79.5870138909$$
$$x_{34} = -85.8701991981$$
$$x_{35} = 4.18879020479$$
$$x_{36} = 67.0206432766$$
$$x_{37} = 54.4542726622$$
$$x_{38} = 46.0766922527$$
$$x_{39} = -2.09439510239$$
$$x_{40} = 41.8879020479$$
$$x_{41} = -27.2271363311$$
$$x_{42} = 90.0589894029$$
$$x_{43} = -33.5103216383$$
$$x_{44} = -52.3598775598$$
$$x_{45} = 39.7935069455$$
$$x_{46} = -73.3038285838$$
$$x_{47} = -23.0383461263$$
$$x_{48} = 77.4926187885$$
$$x_{49} = -96.3421747101$$
$$x_{50} = 73.3038285838$$
$$x_{51} = -48.171087355$$
$$x_{52} = 64.9262481742$$
$$x_{53} = -92.1533845053$$
$$x_{54} = -46.0766922527$$
$$x_{55} = -35.6047167407$$
$$x_{56} = 79.5870138909$$
$$x_{57} = 85.8701991981$$
$$x_{58} = 96.3421747101$$
$$x_{59} = -98.4365698125$$
$$x_{60} = -39.7935069455$$
$$x_{61} = -54.4542726622$$
$$x_{62} = 83.7758040957$$
$$x_{63} = 16.7551608191$$
$$x_{64} = 33.5103216383$$
$$x_{65} = -90.0589894029$$
$$x_{66} = -58.643062867$$
$$x_{67} = -4.18879020479$$
$$x_{68} = 52.3598775598$$
Данные корни
$$x_{4} = -1623.15620435$$
$$x_{59} = -98.4365698125$$
$$x_{49} = -96.3421747101$$
$$x_{53} = -92.1533845053$$
$$x_{65} = -90.0589894029$$
$$x_{34} = -85.8701991981$$
$$x_{22} = -83.7758040957$$
$$x_{33} = -79.5870138909$$
$$x_{27} = -77.4926187885$$
$$x_{46} = -73.3038285838$$
$$x_{25} = -71.2094334814$$
$$x_{1} = -67.0206432766$$
$$x_{24} = -64.9262481742$$
$$x_{19} = -60.7374579694$$
$$x_{66} = -58.643062867$$
$$x_{61} = -54.4542726622$$
$$x_{44} = -52.3598775598$$
$$x_{51} = -48.171087355$$
$$x_{54} = -46.0766922527$$
$$x_{23} = -41.8879020479$$
$$x_{60} = -39.7935069455$$
$$x_{55} = -35.6047167407$$
$$x_{43} = -33.5103216383$$
$$x_{17} = -29.3215314335$$
$$x_{41} = -27.2271363311$$
$$x_{47} = -23.0383461263$$
$$x_{5} = -20.9439510239$$
$$x_{6} = -16.7551608191$$
$$x_{3} = -14.6607657168$$
$$x_{9} = -10.471975512$$
$$x_{11} = -8.37758040957$$
$$x_{67} = -4.18879020479$$
$$x_{39} = -2.09439510239$$
$$x_{31} = 2.09439510239$$
$$x_{35} = 4.18879020479$$
$$x_{29} = 8.37758040957$$
$$x_{15} = 10.471975512$$
$$x_{20} = 14.6607657168$$
$$x_{63} = 16.7551608191$$
$$x_{16} = 20.9439510239$$
$$x_{21} = 23.0383461263$$
$$x_{18} = 27.2271363311$$
$$x_{7} = 29.3215314335$$
$$x_{64} = 33.5103216383$$
$$x_{32} = 35.6047167407$$
$$x_{45} = 39.7935069455$$
$$x_{40} = 41.8879020479$$
$$x_{38} = 46.0766922527$$
$$x_{12} = 48.171087355$$
$$x_{68} = 52.3598775598$$
$$x_{37} = 54.4542726622$$
$$x_{13} = 58.643062867$$
$$x_{26} = 60.7374579694$$
$$x_{52} = 64.9262481742$$
$$x_{36} = 67.0206432766$$
$$x_{10} = 71.2094334814$$
$$x_{50} = 73.3038285838$$
$$x_{48} = 77.4926187885$$
$$x_{56} = 79.5870138909$$
$$x_{62} = 83.7758040957$$
$$x_{57} = 85.8701991981$$
$$x_{42} = 90.0589894029$$
$$x_{30} = 92.1533845053$$
$$x_{58} = 96.3421747101$$
$$x_{8} = 98.4365698125$$
$$x_{28} = 117.286125734$$
$$x_{14} = 416.784625376$$
$$x_{2} = 630.41292582$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} < x_{4}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{4} - \frac{1}{10}$$
=
$$-1623.25620435$$
=
$$-1623.25620435$$
подставляем в выражение
$$\cos{\left (t \right )} > - \frac{1}{2}$$
$$\cos{\left (t \right )} > - \frac{1}{2}$$
cos(t) > -1/2
Тогда
$$x < -1623.15620435$$
не выполняется
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x > -1623.15620435 \wedge x < -98.4365698125$$
_____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____
/ \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \
-------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-------ο-------
x4 x59 x49 x53 x65 x34 x22 x33 x27 x46 x25 x1 x24 x19 x66 x61 x44 x51 x54 x23 x60 x55 x43 x17 x41 x47 x5 x6 x3 x9 x11 x67 x39 x31 x35 x29 x15 x20 x63 x16 x21 x18 x7 x64 x32 x45 x40 x38 x12 x68 x37 x13 x26 x52 x36 x10 x50 x48 x56 x62 x57 x42 x30 x58 x8 x28 x14 x2
Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x > -1623.15620435 \wedge x < -98.4365698125$$
$$x > -96.3421747101 \wedge x < -92.1533845053$$
$$x > -90.0589894029 \wedge x < -85.8701991981$$
$$x > -83.7758040957 \wedge x < -79.5870138909$$
$$x > -77.4926187885 \wedge x < -73.3038285838$$
$$x > -71.2094334814 \wedge x < -67.0206432766$$
$$x > -64.9262481742 \wedge x < -60.7374579694$$
$$x > -58.643062867 \wedge x < -54.4542726622$$
$$x > -52.3598775598 \wedge x < -48.171087355$$
$$x > -46.0766922527 \wedge x < -41.8879020479$$
$$x > -39.7935069455 \wedge x < -35.6047167407$$
$$x > -33.5103216383 \wedge x < -29.3215314335$$
$$x > -27.2271363311 \wedge x < -23.0383461263$$
$$x > -20.9439510239 \wedge x < -16.7551608191$$
$$x > -14.6607657168 \wedge x < -10.471975512$$
$$x > -8.37758040957 \wedge x < -4.18879020479$$
$$x > -2.09439510239 \wedge x < 2.09439510239$$
$$x > 4.18879020479 \wedge x < 8.37758040957$$
$$x > 10.471975512 \wedge x < 14.6607657168$$
$$x > 16.7551608191 \wedge x < 20.9439510239$$
$$x > 23.0383461263 \wedge x < 27.2271363311$$
$$x > 29.3215314335 \wedge x < 33.5103216383$$
$$x > 35.6047167407 \wedge x < 39.7935069455$$
$$x > 41.8879020479 \wedge x < 46.0766922527$$
$$x > 48.171087355 \wedge x < 52.3598775598$$
$$x > 54.4542726622 \wedge x < 58.643062867$$
$$x > 60.7374579694 \wedge x < 64.9262481742$$
$$x > 67.0206432766 \wedge x < 71.2094334814$$
$$x > 73.3038285838 \wedge x < 77.4926187885$$
$$x > 79.5870138909 \wedge x < 83.7758040957$$
$$x > 85.8701991981 \wedge x < 90.0589894029$$
$$x > 92.1533845053 \wedge x < 96.3421747101$$
$$x > 98.4365698125 \wedge x < 117.286125734$$
$$x > 416.784625376 \wedge x < 630.41292582$$ / / 2*pi\ /4*pi \\
Or|And|0 <= t, t < ----|, And|---- < t, t < 2*pi||
\ \ 3 / \ 3 //
$$\left(0 \leq t \wedge t < \frac{2 \pi}{3}\right) \vee \left(\frac{4 \pi}{3} < t \wedge t < 2 \pi\right)$$
2*pi 4*pi
[0, ----) U (----, 2*pi)
3 3
$$x\ in\ \left[0, \frac{2 \pi}{3}\right) \cup \left(\frac{4 \pi}{3}, 2 \pi\right)$$