cos(x)>=1/2 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: cos(x)>=1/2 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$\cos{\left(x \right)} \geq \frac{1}{2}$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\cos{\left(x \right)} = \frac{1}{2}$$
Решаем:
Дано уравнение
$$\cos{\left(x \right)} = \frac{1}{2}$$
- это простейшее тригонометрическое ур-ние
Это ур-ние преобразуется в
$$x = \pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{2} \right)}$$
$$x = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{2} \right)}$$
Или
$$x = \pi n + \frac{\pi}{3}$$
$$x = \pi n - \frac{2 \pi}{3}$$
, где n - любое целое число
$$x_{1} = \pi n + \frac{\pi}{3}$$
$$x_{2} = \pi n - \frac{2 \pi}{3}$$
$$x_{1} = \pi n + \frac{\pi}{3}$$
$$x_{2} = \pi n - \frac{2 \pi}{3}$$
Данные корни
$$x_{1} = \pi n + \frac{\pi}{3}$$
$$x_{2} = \pi n - \frac{2 \pi}{3}$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} \leq x_{1}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(\pi n + \frac{\pi}{3}\right) - \frac{1}{10}$$
=
$$\pi n - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{3}$$
подставляем в выражение
$$\cos{\left(x \right)} \geq \frac{1}{2}$$
$$\cos{\left(\pi n - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{3} \right)} \geq \frac{1}{2}$$
n /1 pi\
(-1) *sin|-- + --| >= 1/2
\10 6 /
но
n /1 pi\
(-1) *sin|-- + --| < 1/2
\10 6 /
Тогда
$$x \leq \pi n + \frac{\pi}{3}$$
не выполняется
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x \geq \pi n + \frac{\pi}{3} \wedge x \leq \pi n - \frac{2 \pi}{3}$$
_____
/ \
-------•-------•-------
x_1 x_2
Решение неравенства на графике
/ / pi\ /5*pi \\
Or|And|0 <= x, x <= --|, And|---- <= x, x < 2*pi||
\ \ 3 / \ 3 //
$$\left(0 \leq x \wedge x \leq \frac{\pi}{3}\right) \vee \left(\frac{5 \pi}{3} \leq x \wedge x < 2 \pi\right)$$
pi 5*pi
[0, --] U [----, 2*pi)
3 3
$$x\ in\ \left[0, \frac{\pi}{3}\right] \cup \left[\frac{5 \pi}{3}, 2 \pi\right)$$