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:
$$x_{1} = -70.1622359302$$
$$x_{2} = -13.6135681656$$
$$x_{3} = 11.5191730632$$
$$x_{4} = -89.0117918517$$
$$x_{5} = -26.1799387799$$
$$x_{6} = 49.2182849062$$
$$x_{7} = 86.9173967493$$
$$x_{8} = 74.351026135$$
$$x_{9} = 42.9350995991$$
$$x_{10} = -57.5958653158$$
$$x_{11} = -63.879050623$$
$$x_{12} = -38.7463093943$$
$$x_{13} = 38.7463093943$$
$$x_{14} = 61.7846555206$$
$$x_{15} = -86.9173967493$$
$$x_{16} = -359.18876006$$
$$x_{17} = 99.4837673637$$
$$x_{18} = -61.7846555206$$
$$x_{19} = 82.7286065445$$
$$x_{20} = 76.4454212374$$
$$x_{21} = -80.6342114421$$
$$x_{22} = 13.6135681656$$
$$x_{23} = -76.4454212374$$
$$x_{24} = 7.33038285838$$
$$x_{25} = -32.4631240871$$
$$x_{26} = 63.879050623$$
$$x_{27} = 57.5958653158$$
$$x_{28} = -36.6519142919$$
$$x_{29} = 95.2949771589$$
$$x_{30} = 36.6519142919$$
$$x_{31} = 26.1799387799$$
$$x_{32} = 93.2005820565$$
$$x_{33} = -17.8023583703$$
$$x_{34} = 19.8967534727$$
$$x_{35} = 1651.43053824$$
$$x_{36} = -82.7286065445$$
$$x_{37} = -99.4837673637$$
$$x_{38} = 32.4631240871$$
$$x_{39} = 68.0678408278$$
$$x_{40} = 55.5014702134$$
$$x_{41} = -11.5191730632$$
$$x_{42} = -1.0471975512$$
$$x_{43} = 80.6342114421$$
$$x_{44} = 24.0855436775$$
$$x_{45} = 5.23598775598$$
$$x_{46} = 51.3126800086$$
$$x_{47} = -42.9350995991$$
$$x_{48} = -24.0855436775$$
$$x_{49} = -51.3126800086$$
$$x_{50} = 45.0294947015$$
$$x_{51} = -49.2182849062$$
$$x_{52} = -30.3687289847$$
$$x_{53} = -19.8967534727$$
$$x_{54} = -95.2949771589$$
$$x_{55} = -93.2005820565$$
$$x_{56} = -68.0678408278$$
$$x_{57} = -5.23598775598$$
$$x_{58} = -7.33038285838$$
$$x_{59} = 89.0117918517$$
$$x_{60} = 1.0471975512$$
$$x_{61} = 70.1622359302$$
$$x_{62} = -45.0294947015$$
$$x_{63} = 17.8023583703$$
$$x_{64} = 30.3687289847$$
$$x_{65} = -55.5014702134$$
$$x_{66} = -74.351026135$$
$$x_{67} = -225.147473507$$
$$x_{1} = -70.1622359302$$
$$x_{2} = -13.6135681656$$
$$x_{3} = 11.5191730632$$
$$x_{4} = -89.0117918517$$
$$x_{5} = -26.1799387799$$
$$x_{6} = 49.2182849062$$
$$x_{7} = 86.9173967493$$
$$x_{8} = 74.351026135$$
$$x_{9} = 42.9350995991$$
$$x_{10} = -57.5958653158$$
$$x_{11} = -63.879050623$$
$$x_{12} = -38.7463093943$$
$$x_{13} = 38.7463093943$$
$$x_{14} = 61.7846555206$$
$$x_{15} = -86.9173967493$$
$$x_{16} = -359.18876006$$
$$x_{17} = 99.4837673637$$
$$x_{18} = -61.7846555206$$
$$x_{19} = 82.7286065445$$
$$x_{20} = 76.4454212374$$
$$x_{21} = -80.6342114421$$
$$x_{22} = 13.6135681656$$
$$x_{23} = -76.4454212374$$
$$x_{24} = 7.33038285838$$
$$x_{25} = -32.4631240871$$
$$x_{26} = 63.879050623$$
$$x_{27} = 57.5958653158$$
$$x_{28} = -36.6519142919$$
$$x_{29} = 95.2949771589$$
$$x_{30} = 36.6519142919$$
$$x_{31} = 26.1799387799$$
$$x_{32} = 93.2005820565$$
$$x_{33} = -17.8023583703$$
$$x_{34} = 19.8967534727$$
$$x_{35} = 1651.43053824$$
$$x_{36} = -82.7286065445$$
$$x_{37} = -99.4837673637$$
$$x_{38} = 32.4631240871$$
$$x_{39} = 68.0678408278$$
$$x_{40} = 55.5014702134$$
$$x_{41} = -11.5191730632$$
$$x_{42} = -1.0471975512$$
$$x_{43} = 80.6342114421$$
$$x_{44} = 24.0855436775$$
$$x_{45} = 5.23598775598$$
$$x_{46} = 51.3126800086$$
$$x_{47} = -42.9350995991$$
$$x_{48} = -24.0855436775$$
$$x_{49} = -51.3126800086$$
$$x_{50} = 45.0294947015$$
$$x_{51} = -49.2182849062$$
$$x_{52} = -30.3687289847$$
$$x_{53} = -19.8967534727$$
$$x_{54} = -95.2949771589$$
$$x_{55} = -93.2005820565$$
$$x_{56} = -68.0678408278$$
$$x_{57} = -5.23598775598$$
$$x_{58} = -7.33038285838$$
$$x_{59} = 89.0117918517$$
$$x_{60} = 1.0471975512$$
$$x_{61} = 70.1622359302$$
$$x_{62} = -45.0294947015$$
$$x_{63} = 17.8023583703$$
$$x_{64} = 30.3687289847$$
$$x_{65} = -55.5014702134$$
$$x_{66} = -74.351026135$$
$$x_{67} = -225.147473507$$
Данные корни
$$x_{16} = -359.18876006$$
$$x_{67} = -225.147473507$$
$$x_{37} = -99.4837673637$$
$$x_{54} = -95.2949771589$$
$$x_{55} = -93.2005820565$$
$$x_{4} = -89.0117918517$$
$$x_{15} = -86.9173967493$$
$$x_{36} = -82.7286065445$$
$$x_{21} = -80.6342114421$$
$$x_{23} = -76.4454212374$$
$$x_{66} = -74.351026135$$
$$x_{1} = -70.1622359302$$
$$x_{56} = -68.0678408278$$
$$x_{11} = -63.879050623$$
$$x_{18} = -61.7846555206$$
$$x_{10} = -57.5958653158$$
$$x_{65} = -55.5014702134$$
$$x_{49} = -51.3126800086$$
$$x_{51} = -49.2182849062$$
$$x_{62} = -45.0294947015$$
$$x_{47} = -42.9350995991$$
$$x_{12} = -38.7463093943$$
$$x_{28} = -36.6519142919$$
$$x_{25} = -32.4631240871$$
$$x_{52} = -30.3687289847$$
$$x_{5} = -26.1799387799$$
$$x_{48} = -24.0855436775$$
$$x_{53} = -19.8967534727$$
$$x_{33} = -17.8023583703$$
$$x_{2} = -13.6135681656$$
$$x_{41} = -11.5191730632$$
$$x_{58} = -7.33038285838$$
$$x_{57} = -5.23598775598$$
$$x_{42} = -1.0471975512$$
$$x_{60} = 1.0471975512$$
$$x_{45} = 5.23598775598$$
$$x_{24} = 7.33038285838$$
$$x_{3} = 11.5191730632$$
$$x_{22} = 13.6135681656$$
$$x_{63} = 17.8023583703$$
$$x_{34} = 19.8967534727$$
$$x_{44} = 24.0855436775$$
$$x_{31} = 26.1799387799$$
$$x_{64} = 30.3687289847$$
$$x_{38} = 32.4631240871$$
$$x_{30} = 36.6519142919$$
$$x_{13} = 38.7463093943$$
$$x_{9} = 42.9350995991$$
$$x_{50} = 45.0294947015$$
$$x_{6} = 49.2182849062$$
$$x_{46} = 51.3126800086$$
$$x_{40} = 55.5014702134$$
$$x_{27} = 57.5958653158$$
$$x_{14} = 61.7846555206$$
$$x_{26} = 63.879050623$$
$$x_{39} = 68.0678408278$$
$$x_{61} = 70.1622359302$$
$$x_{8} = 74.351026135$$
$$x_{20} = 76.4454212374$$
$$x_{43} = 80.6342114421$$
$$x_{19} = 82.7286065445$$
$$x_{7} = 86.9173967493$$
$$x_{59} = 89.0117918517$$
$$x_{32} = 93.2005820565$$
$$x_{29} = 95.2949771589$$
$$x_{17} = 99.4837673637$$
$$x_{35} = 1651.43053824$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} < x_{16}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{16} - \frac{1}{10}$$
=
$$-359.28876006$$
=
$$-359.28876006$$
подставляем в выражение
$$\cos{\left (t \right )} > \frac{1}{2}$$
$$\cos{\left (t \right )} > \frac{1}{2}$$
cos(t) > 1/2
Тогда
$$x < -359.18876006$$
не выполняется
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x > -359.18876006 \wedge x < -225.147473507$$
_____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____
/ \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ /
-------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-------
x16 x67 x37 x54 x55 x4 x15 x36 x21 x23 x66 x1 x56 x11 x18 x10 x65 x49 x51 x62 x47 x12 x28 x25 x52 x5 x48 x53 x33 x2 x41 x58 x57 x42 x60 x45 x24 x3 x22 x63 x34 x44 x31 x64 x38 x30 x13 x9 x50 x6 x46 x40 x27 x14 x26 x39 x61 x8 x20 x43 x19 x7 x59 x32 x29 x17 x35
Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x > -359.18876006 \wedge x < -225.147473507$$
$$x > -99.4837673637 \wedge x < -95.2949771589$$
$$x > -93.2005820565 \wedge x < -89.0117918517$$
$$x > -86.9173967493 \wedge x < -82.7286065445$$
$$x > -80.6342114421 \wedge x < -76.4454212374$$
$$x > -74.351026135 \wedge x < -70.1622359302$$
$$x > -68.0678408278 \wedge x < -63.879050623$$
$$x > -61.7846555206 \wedge x < -57.5958653158$$
$$x > -55.5014702134 \wedge x < -51.3126800086$$
$$x > -49.2182849062 \wedge x < -45.0294947015$$
$$x > -42.9350995991 \wedge x < -38.7463093943$$
$$x > -36.6519142919 \wedge x < -32.4631240871$$
$$x > -30.3687289847 \wedge x < -26.1799387799$$
$$x > -24.0855436775 \wedge x < -19.8967534727$$
$$x > -17.8023583703 \wedge x < -13.6135681656$$
$$x > -11.5191730632 \wedge x < -7.33038285838$$
$$x > -5.23598775598 \wedge x < -1.0471975512$$
$$x > 1.0471975512 \wedge x < 5.23598775598$$
$$x > 7.33038285838 \wedge x < 11.5191730632$$
$$x > 13.6135681656 \wedge x < 17.8023583703$$
$$x > 19.8967534727 \wedge x < 24.0855436775$$
$$x > 26.1799387799 \wedge x < 30.3687289847$$
$$x > 32.4631240871 \wedge x < 36.6519142919$$
$$x > 38.7463093943 \wedge x < 42.9350995991$$
$$x > 45.0294947015 \wedge x < 49.2182849062$$
$$x > 51.3126800086 \wedge x < 55.5014702134$$
$$x > 57.5958653158 \wedge x < 61.7846555206$$
$$x > 63.879050623 \wedge x < 68.0678408278$$
$$x > 70.1622359302 \wedge x < 74.351026135$$
$$x > 76.4454212374 \wedge x < 80.6342114421$$
$$x > 82.7286065445 \wedge x < 86.9173967493$$
$$x > 89.0117918517 \wedge x < 93.2005820565$$
$$x > 95.2949771589 \wedge x < 99.4837673637$$
$$x > 1651.43053824$$ / / pi\ /5*pi \\
Or|And|0 <= t, t < --|, And|---- < t, t < 2*pi||
\ \ 3 / \ 3 //
$$\left(0 \leq t \wedge t < \frac{\pi}{3}\right) \vee \left(\frac{5 \pi}{3} < t \wedge t < 2 \pi\right)$$
pi 5*pi
[0, --) U (----, 2*pi)
3 3
$$x\ in\ \left[0, \frac{\pi}{3}\right) \cup \left(\frac{5 \pi}{3}, 2 \pi\right)$$