cos(x)-sin(x)<0 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: cos(x)-sin(x)<0 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$- \sin{\left (x \right )} + \cos{\left (x \right )} < 0$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$- \sin{\left (x \right )} + \cos{\left (x \right )} = 0$$
Решаем:
Дано уравнение
$$- \sin{\left (x \right )} + \cos{\left (x \right )} = 0$$
преобразуем:
$$- \frac{\sin{\left (x \right )}}{\cos{\left (x \right )}} = -1$$
или
$$- \tan{\left (x \right )} = -1$$
- это простейшее тригонометрическое ур-ние
Разделим обе части ур-ния на -1
Ур-ние превратится в
$$\tan{\left (x \right )} = -1$$
Это ур-ние преобразуется в
$$x = \pi n + \operatorname{atan}{\left (-1 \right )}$$
Или
$$x = \pi n - \frac{\pi}{4}$$
, где n - любое целое число
$$x_{1} = \pi n - \frac{\pi}{4}$$
$$x_{1} = \pi n - \frac{\pi}{4}$$
Данные корни
$$x_{1} = \pi n - \frac{\pi}{4}$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} < x_{1}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
pi 1
- -- + pi*n - --
4 10
=
$$\pi n - \frac{\pi}{4} - \frac{1}{10}$$
подставляем в выражение
$$- \sin{\left (x \right )} + \cos{\left (x \right )} < 0$$
/ pi 1 \ / pi 1 \
cos|- -- + pi*n - --| - sin|- -- + pi*n - --| < 0
\ 4 10/ \ 4 10/
/1 pi \ /1 pi \
cos|-- + -- - pi*n| + sin|-- + -- - pi*n| < 0
\10 4 / \10 4 /
значит решение неравенства будет при:
$$x < \pi n - \frac{\pi}{4}$$
_____
\
-------ο-------
x1
Решение неравенства на графике
/ / -3*pi\ /pi \\
Or|And|-oo < x, x < -----|, And|-- < x, x < oo||
\ \ 4 / \4 //
$$\left(-\infty < x \wedge x < - \frac{3 \pi}{4}\right) \vee \left(\frac{\pi}{4} < x \wedge x < \infty\right)$$
-3*pi pi
(-oo, -----) U (--, oo)
4 4
$$x \in \left(-\infty, - \frac{3 \pi}{4}\right) \cup \left(\frac{\pi}{4}, \infty\right)$$