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:
$$\cos{\left(x \right)} < \frac{1}{2}$$
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:
$$x_{0} < x_{1}$$
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
$$\cos{\left(x \right)} < \frac{1}{2}$$
$$\cos{\left(\pi n - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{3} \right)} < \frac{1}{2}$$
n /1 pi\
(-1) *sin|-- + --| < 1/2
\10 6 /
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x < \pi n + \frac{\pi}{3}$$
_____ _____
\ /
-------ο-------ο-------
x1 x2
Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x < \pi n + \frac{\pi}{3}$$
$$x > \pi n - \frac{2 \pi}{3}$$
Решение неравенства на графике
/pi 5*pi\
And|-- < x, x < ----|
\3 3 /
$$\frac{\pi}{3} < x \wedge x < \frac{5 \pi}{3}$$
$$x\ in\ \left(\frac{\pi}{3}, \frac{5 \pi}{3}\right)$$