cos(t)<=0 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: cos(t)<=0 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$\cos{\left(t \right)} \leq 0$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\cos{\left(t \right)} = 0$$
Решаем:
Дано уравнение
$$\cos{\left(t \right)} = 0$$
преобразуем
$$\cos{\left(t \right)} - 1 = 0$$
$$\cos{\left(t \right)} - 1 = 0$$
Сделаем замену
$$w = \cos{\left(t \right)}$$
Переносим свободные слагаемые (без w)
из левой части в правую, получим:
$$w = 1$$
Получим ответ: w = 1
делаем обратную замену
$$\cos{\left(t \right)} = w$$
подставляем w:
$$x_{1} = -58.1194640914112$$
$$x_{2} = 36.1283155162826$$
$$x_{3} = -64.4026493985908$$
$$x_{4} = -89.5353906273091$$
$$x_{5} = -76.9690200129499$$
$$x_{6} = 51.8362787842316$$
$$x_{7} = 67.5442420521806$$
$$x_{8} = -10.9955742875643$$
$$x_{9} = -86.3937979737193$$
$$x_{10} = 32.9867228626928$$
$$x_{11} = 89.5353906273091$$
$$x_{12} = 64.4026493985908$$
$$x_{13} = 17.2787595947439$$
$$x_{14} = 70.6858347057703$$
$$x_{15} = -4.71238898038469$$
$$x_{16} = 23.5619449019235$$
$$x_{17} = 76.9690200129499$$
$$x_{18} = -61.261056745001$$
$$x_{19} = 86.3937979737193$$
$$x_{20} = 48.6946861306418$$
$$x_{21} = 73.8274273593601$$
$$x_{22} = 29.845130209103$$
$$x_{23} = -70.6858347057703$$
$$x_{24} = -168.075206967054$$
$$x_{25} = -7.85398163397448$$
$$x_{26} = -14.1371669411541$$
$$x_{27} = -73.8274273593601$$
$$x_{28} = -32.9867228626928$$
$$x_{29} = 1.5707963267949$$
$$x_{30} = -98.9601685880785$$
$$x_{31} = -42.4115008234622$$
$$x_{32} = -17.2787595947439$$
$$x_{33} = 4.71238898038469$$
$$x_{34} = 26.7035375555132$$
$$x_{35} = 83.2522053201295$$
$$x_{36} = 92.6769832808989$$
$$x_{37} = -51.8362787842316$$
$$x_{38} = 54.9778714378214$$
$$x_{39} = -20.4203522483337$$
$$x_{40} = 61.261056745001$$
$$x_{41} = 80.1106126665397$$
$$x_{42} = -92.6769832808989$$
$$x_{43} = -83.2522053201295$$
$$x_{44} = 98.9601685880785$$
$$x_{45} = 7.85398163397448$$
$$x_{46} = 42.4115008234622$$
$$x_{47} = -95.8185759344887$$
$$x_{48} = -387.986692718339$$
$$x_{49} = -1.5707963267949$$
$$x_{50} = -29.845130209103$$
$$x_{51} = -39.2699081698724$$
$$x_{52} = -23.5619449019235$$
$$x_{53} = 20.4203522483337$$
$$x_{54} = -54.9778714378214$$
$$x_{55} = 58.1194640914112$$
$$x_{56} = -48.6946861306418$$
$$x_{57} = -36.1283155162826$$
$$x_{58} = 95.8185759344887$$
$$x_{59} = 10.9955742875643$$
$$x_{60} = 39.2699081698724$$
$$x_{61} = -80.1106126665397$$
$$x_{62} = 45.553093477052$$
$$x_{63} = -26.7035375555132$$
$$x_{64} = -45.553093477052$$
$$x_{65} = -2266.65909956504$$
$$x_{66} = 14.1371669411541$$
$$x_{67} = -67.5442420521806$$
$$x_{1} = -58.1194640914112$$
$$x_{2} = 36.1283155162826$$
$$x_{3} = -64.4026493985908$$
$$x_{4} = -89.5353906273091$$
$$x_{5} = -76.9690200129499$$
$$x_{6} = 51.8362787842316$$
$$x_{7} = 67.5442420521806$$
$$x_{8} = -10.9955742875643$$
$$x_{9} = -86.3937979737193$$
$$x_{10} = 32.9867228626928$$
$$x_{11} = 89.5353906273091$$
$$x_{12} = 64.4026493985908$$
$$x_{13} = 17.2787595947439$$
$$x_{14} = 70.6858347057703$$
$$x_{15} = -4.71238898038469$$
$$x_{16} = 23.5619449019235$$
$$x_{17} = 76.9690200129499$$
$$x_{18} = -61.261056745001$$
$$x_{19} = 86.3937979737193$$
$$x_{20} = 48.6946861306418$$
$$x_{21} = 73.8274273593601$$
$$x_{22} = 29.845130209103$$
$$x_{23} = -70.6858347057703$$
$$x_{24} = -168.075206967054$$
$$x_{25} = -7.85398163397448$$
$$x_{26} = -14.1371669411541$$
$$x_{27} = -73.8274273593601$$
$$x_{28} = -32.9867228626928$$
$$x_{29} = 1.5707963267949$$
$$x_{30} = -98.9601685880785$$
$$x_{31} = -42.4115008234622$$
$$x_{32} = -17.2787595947439$$
$$x_{33} = 4.71238898038469$$
$$x_{34} = 26.7035375555132$$
$$x_{35} = 83.2522053201295$$
$$x_{36} = 92.6769832808989$$
$$x_{37} = -51.8362787842316$$
$$x_{38} = 54.9778714378214$$
$$x_{39} = -20.4203522483337$$
$$x_{40} = 61.261056745001$$
$$x_{41} = 80.1106126665397$$
$$x_{42} = -92.6769832808989$$
$$x_{43} = -83.2522053201295$$
$$x_{44} = 98.9601685880785$$
$$x_{45} = 7.85398163397448$$
$$x_{46} = 42.4115008234622$$
$$x_{47} = -95.8185759344887$$
$$x_{48} = -387.986692718339$$
$$x_{49} = -1.5707963267949$$
$$x_{50} = -29.845130209103$$
$$x_{51} = -39.2699081698724$$
$$x_{52} = -23.5619449019235$$
$$x_{53} = 20.4203522483337$$
$$x_{54} = -54.9778714378214$$
$$x_{55} = 58.1194640914112$$
$$x_{56} = -48.6946861306418$$
$$x_{57} = -36.1283155162826$$
$$x_{58} = 95.8185759344887$$
$$x_{59} = 10.9955742875643$$
$$x_{60} = 39.2699081698724$$
$$x_{61} = -80.1106126665397$$
$$x_{62} = 45.553093477052$$
$$x_{63} = -26.7035375555132$$
$$x_{64} = -45.553093477052$$
$$x_{65} = -2266.65909956504$$
$$x_{66} = 14.1371669411541$$
$$x_{67} = -67.5442420521806$$
Данные корни
$$x_{65} = -2266.65909956504$$
$$x_{48} = -387.986692718339$$
$$x_{24} = -168.075206967054$$
$$x_{30} = -98.9601685880785$$
$$x_{47} = -95.8185759344887$$
$$x_{42} = -92.6769832808989$$
$$x_{4} = -89.5353906273091$$
$$x_{9} = -86.3937979737193$$
$$x_{43} = -83.2522053201295$$
$$x_{61} = -80.1106126665397$$
$$x_{5} = -76.9690200129499$$
$$x_{27} = -73.8274273593601$$
$$x_{23} = -70.6858347057703$$
$$x_{67} = -67.5442420521806$$
$$x_{3} = -64.4026493985908$$
$$x_{18} = -61.261056745001$$
$$x_{1} = -58.1194640914112$$
$$x_{54} = -54.9778714378214$$
$$x_{37} = -51.8362787842316$$
$$x_{56} = -48.6946861306418$$
$$x_{64} = -45.553093477052$$
$$x_{31} = -42.4115008234622$$
$$x_{51} = -39.2699081698724$$
$$x_{57} = -36.1283155162826$$
$$x_{28} = -32.9867228626928$$
$$x_{50} = -29.845130209103$$
$$x_{63} = -26.7035375555132$$
$$x_{52} = -23.5619449019235$$
$$x_{39} = -20.4203522483337$$
$$x_{32} = -17.2787595947439$$
$$x_{26} = -14.1371669411541$$
$$x_{8} = -10.9955742875643$$
$$x_{25} = -7.85398163397448$$
$$x_{15} = -4.71238898038469$$
$$x_{49} = -1.5707963267949$$
$$x_{29} = 1.5707963267949$$
$$x_{33} = 4.71238898038469$$
$$x_{45} = 7.85398163397448$$
$$x_{59} = 10.9955742875643$$
$$x_{66} = 14.1371669411541$$
$$x_{13} = 17.2787595947439$$
$$x_{53} = 20.4203522483337$$
$$x_{16} = 23.5619449019235$$
$$x_{34} = 26.7035375555132$$
$$x_{22} = 29.845130209103$$
$$x_{10} = 32.9867228626928$$
$$x_{2} = 36.1283155162826$$
$$x_{60} = 39.2699081698724$$
$$x_{46} = 42.4115008234622$$
$$x_{62} = 45.553093477052$$
$$x_{20} = 48.6946861306418$$
$$x_{6} = 51.8362787842316$$
$$x_{38} = 54.9778714378214$$
$$x_{55} = 58.1194640914112$$
$$x_{40} = 61.261056745001$$
$$x_{12} = 64.4026493985908$$
$$x_{7} = 67.5442420521806$$
$$x_{14} = 70.6858347057703$$
$$x_{21} = 73.8274273593601$$
$$x_{17} = 76.9690200129499$$
$$x_{41} = 80.1106126665397$$
$$x_{35} = 83.2522053201295$$
$$x_{19} = 86.3937979737193$$
$$x_{11} = 89.5353906273091$$
$$x_{36} = 92.6769832808989$$
$$x_{58} = 95.8185759344887$$
$$x_{44} = 98.9601685880785$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} \leq x_{65}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{65} - \frac{1}{10}$$
=
$$-2266.65909956504 - \frac{1}{10}$$
=
$$-2266.75909956504$$
подставляем в выражение
$$\cos{\left(t \right)} \leq 0$$
$$\cos{\left(t \right)} \leq 0$$
cos(t) <= 0
Тогда
$$x \leq -2266.65909956504$$
не выполняется
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x \geq -2266.65909956504 \wedge x \leq -387.986692718339$$
_____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____
/ \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ /
-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------
x_65 x_48 x_24 x_30 x_47 x_42 x_4 x_9 x_43 x_61 x_5 x_27 x_23 x_67 x_3 x_18 x_1 x_54 x_37 x_56 x_64 x_31 x_51 x_57 x_28 x_50 x_63 x_52 x_39 x_32 x_26 x_8 x_25 x_15 x_49 x_29 x_33 x_45 x_59 x_66 x_13 x_53 x_16 x_34 x_22 x_10 x_2 x_60 x_46 x_62 x_20 x_6 x_38 x_55 x_40 x_12 x_7 x_14 x_21 x_17 x_41 x_35 x_19 x_11 x_36 x_58 x_44
Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x \geq -2266.65909956504 \wedge x \leq -387.986692718339$$
$$x \geq -168.075206967054 \wedge x \leq -98.9601685880785$$
$$x \geq -95.8185759344887 \wedge x \leq -92.6769832808989$$
$$x \geq -89.5353906273091 \wedge x \leq -86.3937979737193$$
$$x \geq -83.2522053201295 \wedge x \leq -80.1106126665397$$
$$x \geq -76.9690200129499 \wedge x \leq -73.8274273593601$$
$$x \geq -70.6858347057703 \wedge x \leq -67.5442420521806$$
$$x \geq -64.4026493985908 \wedge x \leq -61.261056745001$$
$$x \geq -58.1194640914112 \wedge x \leq -54.9778714378214$$
$$x \geq -51.8362787842316 \wedge x \leq -48.6946861306418$$
$$x \geq -45.553093477052 \wedge x \leq -42.4115008234622$$
$$x \geq -39.2699081698724 \wedge x \leq -36.1283155162826$$
$$x \geq -32.9867228626928 \wedge x \leq -29.845130209103$$
$$x \geq -26.7035375555132 \wedge x \leq -23.5619449019235$$
$$x \geq -20.4203522483337 \wedge x \leq -17.2787595947439$$
$$x \geq -14.1371669411541 \wedge x \leq -10.9955742875643$$
$$x \geq -7.85398163397448 \wedge x \leq -4.71238898038469$$
$$x \geq -1.5707963267949 \wedge x \leq 1.5707963267949$$
$$x \geq 4.71238898038469 \wedge x \leq 7.85398163397448$$
$$x \geq 10.9955742875643 \wedge x \leq 14.1371669411541$$
$$x \geq 17.2787595947439 \wedge x \leq 20.4203522483337$$
$$x \geq 23.5619449019235 \wedge x \leq 26.7035375555132$$
$$x \geq 29.845130209103 \wedge x \leq 32.9867228626928$$
$$x \geq 36.1283155162826 \wedge x \leq 39.2699081698724$$
$$x \geq 42.4115008234622 \wedge x \leq 45.553093477052$$
$$x \geq 48.6946861306418 \wedge x \leq 51.8362787842316$$
$$x \geq 54.9778714378214 \wedge x \leq 58.1194640914112$$
$$x \geq 61.261056745001 \wedge x \leq 64.4026493985908$$
$$x \geq 67.5442420521806 \wedge x \leq 70.6858347057703$$
$$x \geq 73.8274273593601 \wedge x \leq 76.9690200129499$$
$$x \geq 80.1106126665397 \wedge x \leq 83.2522053201295$$
$$x \geq 86.3937979737193 \wedge x \leq 89.5353906273091$$
$$x \geq 92.6769832808989 \wedge x \leq 95.8185759344887$$
$$x \geq 98.9601685880785$$ /pi 3*pi\
And|-- <= t, t <= ----|
\2 2 /
$$\frac{\pi}{2} \leq t \wedge t \leq \frac{3 \pi}{2}$$
$$x\ in\ \left[\frac{\pi}{2}, \frac{3 \pi}{2}\right]$$