log(sin(x))<=-1 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: log(sin(x))<=-1 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$\log{\left (\sin{\left (x \right )} \right )} \leq -1$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\log{\left (\sin{\left (x \right )} \right )} = -1$$
Решаем:
Дано уравнение
$$\log{\left (\sin{\left (x \right )} \right )} = -1$$
преобразуем
$$\log{\left (\sin{\left (x \right )} \right )} + 1 = 0$$
$$\log{\left (\sin{\left (x \right )} \right )} + 1 = 0$$
Сделаем замену
$$w = \log{\left (\sin{\left (x \right )} \right )}$$
Переносим свободные слагаемые (без w)
из левой части в правую, получим:
$$w = -1$$
Получим ответ: w = -1
делаем обратную замену
$$\log{\left (\sin{\left (x \right )} \right )} = w$$
подставляем w:
$$x_{1} = - \operatorname{asin}{\left (e^{-1} \right )} + \pi$$
$$x_{2} = \operatorname{asin}{\left (e^{-1} \right )}$$
$$x_{1} = - \operatorname{asin}{\left (e^{-1} \right )} + \pi$$
$$x_{2} = \operatorname{asin}{\left (e^{-1} \right )}$$
Данные корни
$$x_{2} = \operatorname{asin}{\left (e^{-1} \right )}$$
$$x_{1} = - \operatorname{asin}{\left (e^{-1} \right )} + \pi$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} \leq x_{2}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \operatorname{asin}{\left (e^{-1} \right )}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \operatorname{asin}{\left (e^{-1} \right )}$$
подставляем в выражение
$$\log{\left (\sin{\left (x \right )} \right )} \leq -1$$
$$\log{\left (\sin{\left (- \frac{1}{10} + \operatorname{asin}{\left (e^{-1} \right )} \right )} \right )} \leq -1$$
/ /1 / -1\\\
log|-sin|-- - asin\e /|| <= -1
\ \10 //
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x \leq \operatorname{asin}{\left (e^{-1} \right )}$$
_____ _____
\ /
-------•-------•-------
x2 x1
Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x \leq \operatorname{asin}{\left (e^{-1} \right )}$$
$$x \geq - \operatorname{asin}{\left (e^{-1} \right )} + \pi$$
Решение неравенства на графике
/ / / -1\ \ / -1\\
Or\And\x <= asin\e /, -oo < x/, x = pi - asin\e //
$$\left(x \leq \operatorname{asin}{\left (e^{-1} \right )} \wedge -\infty < x\right) \vee x = - \operatorname{asin}{\left (e^{-1} \right )} + \pi$$
/ -1\ / -1\
(-oo, asin\e /] U {pi - asin\e /}
$$x \in \left(-\infty, \operatorname{asin}{\left (e^{-1} \right )}\right] \cup \left\{- \operatorname{asin}{\left (e^{-1} \right )} + \pi\right\}$$