cos(t)>-1/7 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: cos(t)>-1/7 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$\cos{\left (t \right )} > - \frac{1}{7}$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\cos{\left (t \right )} = - \frac{1}{7}$$
Решаем:
Дано уравнение
$$\cos{\left (t \right )} = - \frac{1}{7}$$
преобразуем
$$\cos{\left (t \right )} + \frac{1}{7} = 0$$
$$\cos{\left (t \right )} + \frac{1}{7} = 0$$
Сделаем замену
$$w = \cos{\left (t \right )}$$
Переносим свободные слагаемые (без w)
из левой части в правую, получим:
$$w = - \frac{1}{7}$$
Получим ответ: w = -1/7
делаем обратную замену
$$\cos{\left (t \right )} = w$$
подставляем w:
$$x_{1} = -4.56904141148$$
$$x_{2} = 35.9849679474$$
$$x_{3} = 102.245108811$$
$$x_{4} = 95.9619235034$$
$$x_{5} = 1.7141438957$$
$$x_{6} = 77.1123675819$$
$$x_{7} = -29.7017826402$$
$$x_{8} = -42.2681532546$$
$$x_{9} = -58.2628116603$$
$$x_{10} = 45.696441046$$
$$x_{11} = 73.6840797905$$
$$x_{12} = -20.5636998172$$
$$x_{13} = -98.8168210192$$
$$x_{14} = -23.418597333$$
$$x_{15} = 42.2681532546$$
$$x_{16} = -73.6840797905$$
$$x_{17} = -39.4132557388$$
$$x_{18} = 7.99732920288$$
$$x_{19} = 23.418597333$$
$$x_{20} = -375.276974535$$
$$x_{21} = -199.347785934$$
$$x_{22} = -92.533635712$$
$$x_{23} = -70.8291822747$$
$$x_{24} = -48.5513385617$$
$$x_{25} = 89.6787381962$$
$$x_{26} = 58.2628116603$$
$$x_{27} = -17.1354120258$$
$$x_{28} = 14.2805145101$$
$$x_{29} = -26.8468851244$$
$$x_{30} = -14.2805145101$$
$$x_{31} = -54.8345238689$$
$$x_{32} = -89.6787381962$$
$$x_{33} = -1.7141438957$$
$$x_{34} = 29.7017826402$$
$$x_{35} = -51.9796263531$$
$$x_{36} = -7.99732920288$$
$$x_{37} = -64.5459969675$$
$$x_{38} = -10.8522267187$$
$$x_{39} = -77.1123675819$$
$$x_{40} = 98.8168210192$$
$$x_{41} = 33.1300704316$$
$$x_{42} = -33.1300704316$$
$$x_{43} = 17.1354120258$$
$$x_{44} = -83.395552889$$
$$x_{45} = 4.56904141148$$
$$x_{46} = -95.9619235034$$
$$x_{47} = 70.8291822747$$
$$x_{48} = -67.4008944833$$
$$x_{49} = 6589.34724334$$
$$x_{50} = 10.8522267187$$
$$x_{51} = -620.321201515$$
$$x_{52} = -61.1177091761$$
$$x_{53} = 51.9796263531$$
$$x_{54} = 48.5513385617$$
$$x_{55} = 67.4008944833$$
$$x_{56} = -86.2504504048$$
$$x_{57} = 39.4132557388$$
$$x_{58} = 20.5636998172$$
$$x_{59} = -45.696441046$$
$$x_{60} = 64.5459969675$$
$$x_{61} = 54.8345238689$$
$$x_{62} = 86.2504504048$$
$$x_{63} = -79.9672650976$$
$$x_{64} = 26.8468851244$$
$$x_{65} = 61.1177091761$$
$$x_{66} = 92.533635712$$
$$x_{67} = -35.9849679474$$
$$x_{68} = 83.395552889$$
$$x_{69} = 79.9672650976$$
$$x_{1} = -4.56904141148$$
$$x_{2} = 35.9849679474$$
$$x_{3} = 102.245108811$$
$$x_{4} = 95.9619235034$$
$$x_{5} = 1.7141438957$$
$$x_{6} = 77.1123675819$$
$$x_{7} = -29.7017826402$$
$$x_{8} = -42.2681532546$$
$$x_{9} = -58.2628116603$$
$$x_{10} = 45.696441046$$
$$x_{11} = 73.6840797905$$
$$x_{12} = -20.5636998172$$
$$x_{13} = -98.8168210192$$
$$x_{14} = -23.418597333$$
$$x_{15} = 42.2681532546$$
$$x_{16} = -73.6840797905$$
$$x_{17} = -39.4132557388$$
$$x_{18} = 7.99732920288$$
$$x_{19} = 23.418597333$$
$$x_{20} = -375.276974535$$
$$x_{21} = -199.347785934$$
$$x_{22} = -92.533635712$$
$$x_{23} = -70.8291822747$$
$$x_{24} = -48.5513385617$$
$$x_{25} = 89.6787381962$$
$$x_{26} = 58.2628116603$$
$$x_{27} = -17.1354120258$$
$$x_{28} = 14.2805145101$$
$$x_{29} = -26.8468851244$$
$$x_{30} = -14.2805145101$$
$$x_{31} = -54.8345238689$$
$$x_{32} = -89.6787381962$$
$$x_{33} = -1.7141438957$$
$$x_{34} = 29.7017826402$$
$$x_{35} = -51.9796263531$$
$$x_{36} = -7.99732920288$$
$$x_{37} = -64.5459969675$$
$$x_{38} = -10.8522267187$$
$$x_{39} = -77.1123675819$$
$$x_{40} = 98.8168210192$$
$$x_{41} = 33.1300704316$$
$$x_{42} = -33.1300704316$$
$$x_{43} = 17.1354120258$$
$$x_{44} = -83.395552889$$
$$x_{45} = 4.56904141148$$
$$x_{46} = -95.9619235034$$
$$x_{47} = 70.8291822747$$
$$x_{48} = -67.4008944833$$
$$x_{49} = 6589.34724334$$
$$x_{50} = 10.8522267187$$
$$x_{51} = -620.321201515$$
$$x_{52} = -61.1177091761$$
$$x_{53} = 51.9796263531$$
$$x_{54} = 48.5513385617$$
$$x_{55} = 67.4008944833$$
$$x_{56} = -86.2504504048$$
$$x_{57} = 39.4132557388$$
$$x_{58} = 20.5636998172$$
$$x_{59} = -45.696441046$$
$$x_{60} = 64.5459969675$$
$$x_{61} = 54.8345238689$$
$$x_{62} = 86.2504504048$$
$$x_{63} = -79.9672650976$$
$$x_{64} = 26.8468851244$$
$$x_{65} = 61.1177091761$$
$$x_{66} = 92.533635712$$
$$x_{67} = -35.9849679474$$
$$x_{68} = 83.395552889$$
$$x_{69} = 79.9672650976$$
Данные корни
$$x_{51} = -620.321201515$$
$$x_{20} = -375.276974535$$
$$x_{21} = -199.347785934$$
$$x_{13} = -98.8168210192$$
$$x_{46} = -95.9619235034$$
$$x_{22} = -92.533635712$$
$$x_{32} = -89.6787381962$$
$$x_{56} = -86.2504504048$$
$$x_{44} = -83.395552889$$
$$x_{63} = -79.9672650976$$
$$x_{39} = -77.1123675819$$
$$x_{16} = -73.6840797905$$
$$x_{23} = -70.8291822747$$
$$x_{48} = -67.4008944833$$
$$x_{37} = -64.5459969675$$
$$x_{52} = -61.1177091761$$
$$x_{9} = -58.2628116603$$
$$x_{31} = -54.8345238689$$
$$x_{35} = -51.9796263531$$
$$x_{24} = -48.5513385617$$
$$x_{59} = -45.696441046$$
$$x_{8} = -42.2681532546$$
$$x_{17} = -39.4132557388$$
$$x_{67} = -35.9849679474$$
$$x_{42} = -33.1300704316$$
$$x_{7} = -29.7017826402$$
$$x_{29} = -26.8468851244$$
$$x_{14} = -23.418597333$$
$$x_{12} = -20.5636998172$$
$$x_{27} = -17.1354120258$$
$$x_{30} = -14.2805145101$$
$$x_{38} = -10.8522267187$$
$$x_{36} = -7.99732920288$$
$$x_{1} = -4.56904141148$$
$$x_{33} = -1.7141438957$$
$$x_{5} = 1.7141438957$$
$$x_{45} = 4.56904141148$$
$$x_{18} = 7.99732920288$$
$$x_{50} = 10.8522267187$$
$$x_{28} = 14.2805145101$$
$$x_{43} = 17.1354120258$$
$$x_{58} = 20.5636998172$$
$$x_{19} = 23.418597333$$
$$x_{64} = 26.8468851244$$
$$x_{34} = 29.7017826402$$
$$x_{41} = 33.1300704316$$
$$x_{2} = 35.9849679474$$
$$x_{57} = 39.4132557388$$
$$x_{15} = 42.2681532546$$
$$x_{10} = 45.696441046$$
$$x_{54} = 48.5513385617$$
$$x_{53} = 51.9796263531$$
$$x_{61} = 54.8345238689$$
$$x_{26} = 58.2628116603$$
$$x_{65} = 61.1177091761$$
$$x_{60} = 64.5459969675$$
$$x_{55} = 67.4008944833$$
$$x_{47} = 70.8291822747$$
$$x_{11} = 73.6840797905$$
$$x_{6} = 77.1123675819$$
$$x_{69} = 79.9672650976$$
$$x_{68} = 83.395552889$$
$$x_{62} = 86.2504504048$$
$$x_{25} = 89.6787381962$$
$$x_{66} = 92.533635712$$
$$x_{4} = 95.9619235034$$
$$x_{40} = 98.8168210192$$
$$x_{3} = 102.245108811$$
$$x_{49} = 6589.34724334$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} < x_{51}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{51} - \frac{1}{10}$$
=
$$-620.421201515$$
=
$$-620.421201515$$
подставляем в выражение
$$\cos{\left (t \right )} > - \frac{1}{7}$$
$$\cos{\left (t \right )} > - \frac{1}{7}$$
cos(t) > -1/7
Тогда
$$x < -620.321201515$$
не выполняется
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x > -620.321201515 \wedge x < -375.276974535$$
_____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____
/ \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ /
-------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-------ο-------
x51 x20 x21 x13 x46 x22 x32 x56 x44 x63 x39 x16 x23 x48 x37 x52 x9 x31 x35 x24 x59 x8 x17 x67 x42 x7 x29 x14 x12 x27 x30 x38 x36 x1 x33 x5 x45 x18 x50 x28 x43 x58 x19 x64 x34 x41 x2 x57 x15 x10 x54 x53 x61 x26 x65 x60 x55 x47 x11 x6 x69 x68 x62 x25 x66 x4 x40 x3 x49
Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x > -620.321201515 \wedge x < -375.276974535$$
$$x > -199.347785934 \wedge x < -98.8168210192$$
$$x > -95.9619235034 \wedge x < -92.533635712$$
$$x > -89.6787381962 \wedge x < -86.2504504048$$
$$x > -83.395552889 \wedge x < -79.9672650976$$
$$x > -77.1123675819 \wedge x < -73.6840797905$$
$$x > -70.8291822747 \wedge x < -67.4008944833$$
$$x > -64.5459969675 \wedge x < -61.1177091761$$
$$x > -58.2628116603 \wedge x < -54.8345238689$$
$$x > -51.9796263531 \wedge x < -48.5513385617$$
$$x > -45.696441046 \wedge x < -42.2681532546$$
$$x > -39.4132557388 \wedge x < -35.9849679474$$
$$x > -33.1300704316 \wedge x < -29.7017826402$$
$$x > -26.8468851244 \wedge x < -23.418597333$$
$$x > -20.5636998172 \wedge x < -17.1354120258$$
$$x > -14.2805145101 \wedge x < -10.8522267187$$
$$x > -7.99732920288 \wedge x < -4.56904141148$$
$$x > -1.7141438957 \wedge x < 1.7141438957$$
$$x > 4.56904141148 \wedge x < 7.99732920288$$
$$x > 10.8522267187 \wedge x < 14.2805145101$$
$$x > 17.1354120258 \wedge x < 20.5636998172$$
$$x > 23.418597333 \wedge x < 26.8468851244$$
$$x > 29.7017826402 \wedge x < 33.1300704316$$
$$x > 35.9849679474 \wedge x < 39.4132557388$$
$$x > 42.2681532546 \wedge x < 45.696441046$$
$$x > 48.5513385617 \wedge x < 51.9796263531$$
$$x > 54.8345238689 \wedge x < 58.2628116603$$
$$x > 61.1177091761 \wedge x < 64.5459969675$$
$$x > 67.4008944833 \wedge x < 70.8291822747$$
$$x > 73.6840797905 \wedge x < 77.1123675819$$
$$x > 79.9672650976 \wedge x < 83.395552889$$
$$x > 86.2504504048 \wedge x < 89.6787381962$$
$$x > 92.533635712 \wedge x < 95.9619235034$$
$$x > 98.8168210192 \wedge x < 102.245108811$$
$$x > 6589.34724334$$ / / / ___\\ / / ___\ \\
Or\And\0 <= t, t < pi - atan\4*\/ 3 //, And\t < 2*pi, pi + atan\4*\/ 3 / < t//
$$\left(0 \leq t \wedge t < \pi - \operatorname{atan}{\left(4 \sqrt{3} \right)}\right) \vee \left(t < 2 \pi \wedge \operatorname{atan}{\left(4 \sqrt{3} \right)} + \pi < t\right)$$
/ ___\ / ___\
[0, pi - atan\4*\/ 3 /) U (pi + atan\4*\/ 3 /, 2*pi)
$$x\ in\ \left[0, \pi - \operatorname{atan}{\left(4 \sqrt{3} \right)}\right) \cup \left(\operatorname{atan}{\left(4 \sqrt{3} \right)} + \pi, 2 \pi\right)$$