cos(x^2)>=0 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: cos(x^2)>=0 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$\cos{\left (x^{2} \right )} \geq 0$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\cos{\left (x^{2} \right )} = 0$$
Решаем:
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi}}{2}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi}}{2}$$
$$x_{3} = - \frac{\sqrt{6} \sqrt{\pi}}{2}$$
$$x_{4} = \frac{\sqrt{6} \sqrt{\pi}}{2}$$
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi}}{2}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi}}{2}$$
$$x_{3} = - \frac{\sqrt{6} \sqrt{\pi}}{2}$$
$$x_{4} = \frac{\sqrt{6} \sqrt{\pi}}{2}$$
Данные корни
$$x_{3} = - \frac{\sqrt{6} \sqrt{\pi}}{2}$$
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi}}{2}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi}}{2}$$
$$x_{4} = \frac{\sqrt{6} \sqrt{\pi}}{2}$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} \leq x_{3}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{3} - \frac{1}{10}$$
=
___ ____
\/ 6 *\/ pi 1
- ------------ - --
2 10
=
$$- \frac{\sqrt{6} \sqrt{\pi}}{2} - \frac{1}{10}$$
подставляем в выражение
$$\cos{\left (x^{2} \right )} \geq 0$$
/ 2\
|/ ___ ____ \ |
|| \/ 6 *\/ pi 1 | |
cos||- ------------ - --| | >= 0
\\ 2 10/ /
/ 2\
|/ ___ ____\ |
|| 1 \/ 6 *\/ pi | | >= 0
cos||- -- - ------------| |
\\ 10 2 / /
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x \leq - \frac{\sqrt{6} \sqrt{\pi}}{2}$$
_____ _____ _____
\ / \ /
-------•-------•-------•-------•-------
x3 x1 x2 x4
Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x \leq - \frac{\sqrt{6} \sqrt{\pi}}{2}$$
$$x \geq - \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi}}{2} \wedge x \leq \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi}}{2}$$
$$x \geq \frac{\sqrt{6} \sqrt{\pi}}{2}$$
Решение неравенства на графике
/ / ___ ____ ___ ____ \ / ___ ____ \ / ___ ____ \\
| | \/ 2 *\/ pi -\/ 2 *\/ pi | | -\/ 6 *\/ pi | |\/ 6 *\/ pi ||
Or|And|x <= ------------, -------------- <= x|, And|x <= --------------, -oo < x|, And|------------ <= x, x < oo||
\ \ 2 2 / \ 2 / \ 2 //
$$\left(x \leq \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi}}{2} \wedge - \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi}}{2} \leq x\right) \vee \left(x \leq - \frac{\sqrt{6} \sqrt{\pi}}{2} \wedge -\infty < x\right) \vee \left(\frac{\sqrt{6} \sqrt{\pi}}{2} \leq x \wedge x < \infty\right)$$
___ ____ ___ ____ ___ ____ ___ ____
-\/ 6 *\/ pi -\/ 2 *\/ pi \/ 2 *\/ pi \/ 6 *\/ pi
(-oo, --------------] U [--------------, ------------] U [------------, oo)
2 2 2 2
$$x \in \left(-\infty, - \frac{\sqrt{6} \sqrt{\pi}}{2}\right] \cup \left[- \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi}}{2}, \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi}}{2}\right] \cup \left[\frac{\sqrt{6} \sqrt{\pi}}{2}, \infty\right)$$