Решите неравенство cos(3*x)<0 (косинус от (3 умножить на х) меньше 0) - Укажите множество решений неравенства подробно по-шагам. [Есть ответ!]

cos(3*x)<0 (неравенство)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

В неравенстве неизвестная

    Укажите решение неравенства: cos(3*x)<0 (множество решений неравенства)

    Решение

    Вы ввели [src]
    cos(3*x) < 0
    $$\cos{\left(3 x \right)} < 0$$
    Подробное решение
    Дано неравенство:
    $$\cos{\left(3 x \right)} < 0$$
    Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
    $$\cos{\left(3 x \right)} = 0$$
    Решаем:
    Дано уравнение
    $$\cos{\left(3 x \right)} = 0$$
    - это простейшее тригонометрическое ур-ние
    с изменением знака при 0

    Получим:
    $$\cos{\left(3 x \right)} = 0$$
    Это ур-ние преобразуется в
    $$3 x = \pi n + \operatorname{acos}{\left(0 \right)}$$
    $$3 x = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(0 \right)}$$
    Или
    $$3 x = \pi n + \frac{\pi}{2}$$
    $$3 x = \pi n - \frac{\pi}{2}$$
    , где n - любое целое число
    Разделим обе части полученного ур-ния на
    $$3$$
    $$x_{1} = \frac{\pi n}{3} + \frac{\pi}{6}$$
    $$x_{2} = \frac{\pi n}{3} - \frac{\pi}{6}$$
    $$x_{1} = \frac{\pi n}{3} + \frac{\pi}{6}$$
    $$x_{2} = \frac{\pi n}{3} - \frac{\pi}{6}$$
    Данные корни
    $$x_{1} = \frac{\pi n}{3} + \frac{\pi}{6}$$
    $$x_{2} = \frac{\pi n}{3} - \frac{\pi}{6}$$
    являются точками смены знака неравенства в решениях.
    Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
    $$x_{0} < x_{1}$$
    Возьмём например точку
    $$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
    =
    $$\left(\frac{\pi n}{3} + \frac{\pi}{6}\right) - \frac{1}{10}$$
    =
    $$\frac{\pi n}{3} - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{6}$$
    подставляем в выражение
    $$\cos{\left(3 x \right)} < 0$$
    $$\cos{\left(3 \left(\frac{\pi n}{3} - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{6}\right) \right)} < 0$$
        n              
    (-1) *sin(3/10) < 0
        

    значит одно из решений нашего неравенства будет при:
    $$x < \frac{\pi n}{3} + \frac{\pi}{6}$$
     _____           _____          
          \         /
    -------ο-------ο-------
           x1      x2

    Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
    и т.д.
    Ответ:
    $$x < \frac{\pi n}{3} + \frac{\pi}{6}$$
    $$x > \frac{\pi n}{3} - \frac{\pi}{6}$$
    Решение неравенства на графике
    Быстрый ответ [src]
       /pi          pi\
    And|-- < x, x < --|
       \6           2 /
    $$\frac{\pi}{6} < x \wedge x < \frac{\pi}{2}$$
    Быстрый ответ 2 [src]
     pi  pi 
    (--, --)
     6   2  
    $$x\ in\ \left(\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{2}\right)$$
    График
    cos(3*x)<0 (неравенство) /media/krcore-image-pods/hash/inequation/7/a8/34a7dc3439ba6647f9317b1d90ce2.png