sin(t)<2/5 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: sin(t)<2/5 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$\sin{\left (t \right )} < \frac{2}{5}$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\sin{\left (t \right )} = \frac{2}{5}$$
Решаем:
Дано уравнение
$$\sin{\left (t \right )} = \frac{2}{5}$$
преобразуем
$$\sin{\left (t \right )} - \frac{2}{5} = 0$$
$$\sin{\left (t \right )} - \frac{2}{5} = 0$$
Сделаем замену
$$w = \sin{\left (t \right )}$$
Переносим свободные слагаемые (без w)
из левой части в правую, получим:
$$w = \frac{2}{5}$$
Получим ответ: w = 2/5
делаем обратную замену
$$\sin{\left (t \right )} = w$$
подставляем w:
$$x_{1} = 94.6592964538$$
$$x_{2} = -43.5707803042$$
$$x_{3} = 27.8628170362$$
$$x_{4} = 44.3938139963$$
$$x_{5} = 19.2610727676$$
$$x_{6} = 12.9778874604$$
$$x_{7} = -37.287594997$$
$$x_{8} = -47.5354066499$$
$$x_{9} = 84.4114848009$$
$$x_{10} = -3.55310949966$$
$$x_{11} = 201.473446676$$
$$x_{12} = 21.5796317291$$
$$x_{13} = -72.6681478786$$
$$x_{14} = -100.119448069$$
$$x_{15} = 9.0132611147$$
$$x_{16} = -41.2522213427$$
$$x_{17} = -93.8362627616$$
$$x_{18} = -85.234518493$$
$$x_{19} = -12.1548537683$$
$$x_{20} = -24.7212243827$$
$$x_{21} = -60.1017772643$$
$$x_{22} = 100.942481761$$
$$x_{23} = -97.8008891074$$
$$x_{24} = -34.9690360356$$
$$x_{25} = -74.9867068401$$
$$x_{26} = -16.119480114$$
$$x_{27} = -56.1371509185$$
$$x_{28} = 31.827443382$$
$$x_{29} = 0.411516846067$$
$$x_{30} = 88.3761111466$$
$$x_{31} = 38.1106286891$$
$$x_{32} = -22.4026654212$$
$$x_{33} = -5.87166846111$$
$$x_{34} = 56.9601846107$$
$$x_{35} = 15.2964464219$$
$$x_{36} = -31.0044096898$$
$$x_{37} = -49.8539656114$$
$$x_{38} = -62.4203362257$$
$$x_{39} = 69.526555225$$
$$x_{40} = 71.8451141865$$
$$x_{41} = -78.9513331858$$
$$x_{42} = 6.69470215325$$
$$x_{43} = 90.694670108$$
$$x_{44} = 220119.242383$$
$$x_{45} = -66.3849625715$$
$$x_{46} = -91.5177038002$$
$$x_{47} = -28.6858507284$$
$$x_{48} = 59.2787435721$$
$$x_{49} = 82.0929258394$$
$$x_{50} = -18.4380390755$$
$$x_{51} = -53.8185919571$$
$$x_{52} = 50.6769993035$$
$$x_{53} = 34.1460023434$$
$$x_{54} = 697.845085943$$
$$x_{55} = -81.2698921473$$
$$x_{56} = 25.5442580748$$
$$x_{57} = -9.83629480684$$
$$x_{58} = 40.4291876506$$
$$x_{59} = 65.5619288793$$
$$x_{60} = -68.7035215329$$
$$x_{61} = 2.73007580752$$
$$x_{62} = -87.5530774544$$
$$x_{63} = 75.8097405322$$
$$x_{64} = 78.1282994937$$
$$x_{65} = 1388.99546973$$
$$x_{66} = 63.2433699179$$
$$x_{67} = 52.995558265$$
$$x_{68} = 96.9778554152$$
$$x_{69} = 46.7123729578$$
$$x_{1} = 94.6592964538$$
$$x_{2} = -43.5707803042$$
$$x_{3} = 27.8628170362$$
$$x_{4} = 44.3938139963$$
$$x_{5} = 19.2610727676$$
$$x_{6} = 12.9778874604$$
$$x_{7} = -37.287594997$$
$$x_{8} = -47.5354066499$$
$$x_{9} = 84.4114848009$$
$$x_{10} = -3.55310949966$$
$$x_{11} = 201.473446676$$
$$x_{12} = 21.5796317291$$
$$x_{13} = -72.6681478786$$
$$x_{14} = -100.119448069$$
$$x_{15} = 9.0132611147$$
$$x_{16} = -41.2522213427$$
$$x_{17} = -93.8362627616$$
$$x_{18} = -85.234518493$$
$$x_{19} = -12.1548537683$$
$$x_{20} = -24.7212243827$$
$$x_{21} = -60.1017772643$$
$$x_{22} = 100.942481761$$
$$x_{23} = -97.8008891074$$
$$x_{24} = -34.9690360356$$
$$x_{25} = -74.9867068401$$
$$x_{26} = -16.119480114$$
$$x_{27} = -56.1371509185$$
$$x_{28} = 31.827443382$$
$$x_{29} = 0.411516846067$$
$$x_{30} = 88.3761111466$$
$$x_{31} = 38.1106286891$$
$$x_{32} = -22.4026654212$$
$$x_{33} = -5.87166846111$$
$$x_{34} = 56.9601846107$$
$$x_{35} = 15.2964464219$$
$$x_{36} = -31.0044096898$$
$$x_{37} = -49.8539656114$$
$$x_{38} = -62.4203362257$$
$$x_{39} = 69.526555225$$
$$x_{40} = 71.8451141865$$
$$x_{41} = -78.9513331858$$
$$x_{42} = 6.69470215325$$
$$x_{43} = 90.694670108$$
$$x_{44} = 220119.242383$$
$$x_{45} = -66.3849625715$$
$$x_{46} = -91.5177038002$$
$$x_{47} = -28.6858507284$$
$$x_{48} = 59.2787435721$$
$$x_{49} = 82.0929258394$$
$$x_{50} = -18.4380390755$$
$$x_{51} = -53.8185919571$$
$$x_{52} = 50.6769993035$$
$$x_{53} = 34.1460023434$$
$$x_{54} = 697.845085943$$
$$x_{55} = -81.2698921473$$
$$x_{56} = 25.5442580748$$
$$x_{57} = -9.83629480684$$
$$x_{58} = 40.4291876506$$
$$x_{59} = 65.5619288793$$
$$x_{60} = -68.7035215329$$
$$x_{61} = 2.73007580752$$
$$x_{62} = -87.5530774544$$
$$x_{63} = 75.8097405322$$
$$x_{64} = 78.1282994937$$
$$x_{65} = 1388.99546973$$
$$x_{66} = 63.2433699179$$
$$x_{67} = 52.995558265$$
$$x_{68} = 96.9778554152$$
$$x_{69} = 46.7123729578$$
Данные корни
$$x_{14} = -100.119448069$$
$$x_{23} = -97.8008891074$$
$$x_{17} = -93.8362627616$$
$$x_{46} = -91.5177038002$$
$$x_{62} = -87.5530774544$$
$$x_{18} = -85.234518493$$
$$x_{55} = -81.2698921473$$
$$x_{41} = -78.9513331858$$
$$x_{25} = -74.9867068401$$
$$x_{13} = -72.6681478786$$
$$x_{60} = -68.7035215329$$
$$x_{45} = -66.3849625715$$
$$x_{38} = -62.4203362257$$
$$x_{21} = -60.1017772643$$
$$x_{27} = -56.1371509185$$
$$x_{51} = -53.8185919571$$
$$x_{37} = -49.8539656114$$
$$x_{8} = -47.5354066499$$
$$x_{2} = -43.5707803042$$
$$x_{16} = -41.2522213427$$
$$x_{7} = -37.287594997$$
$$x_{24} = -34.9690360356$$
$$x_{36} = -31.0044096898$$
$$x_{47} = -28.6858507284$$
$$x_{20} = -24.7212243827$$
$$x_{32} = -22.4026654212$$
$$x_{50} = -18.4380390755$$
$$x_{26} = -16.119480114$$
$$x_{19} = -12.1548537683$$
$$x_{57} = -9.83629480684$$
$$x_{33} = -5.87166846111$$
$$x_{10} = -3.55310949966$$
$$x_{29} = 0.411516846067$$
$$x_{61} = 2.73007580752$$
$$x_{42} = 6.69470215325$$
$$x_{15} = 9.0132611147$$
$$x_{6} = 12.9778874604$$
$$x_{35} = 15.2964464219$$
$$x_{5} = 19.2610727676$$
$$x_{12} = 21.5796317291$$
$$x_{56} = 25.5442580748$$
$$x_{3} = 27.8628170362$$
$$x_{28} = 31.827443382$$
$$x_{53} = 34.1460023434$$
$$x_{31} = 38.1106286891$$
$$x_{58} = 40.4291876506$$
$$x_{4} = 44.3938139963$$
$$x_{69} = 46.7123729578$$
$$x_{52} = 50.6769993035$$
$$x_{67} = 52.995558265$$
$$x_{34} = 56.9601846107$$
$$x_{48} = 59.2787435721$$
$$x_{66} = 63.2433699179$$
$$x_{59} = 65.5619288793$$
$$x_{39} = 69.526555225$$
$$x_{40} = 71.8451141865$$
$$x_{63} = 75.8097405322$$
$$x_{64} = 78.1282994937$$
$$x_{49} = 82.0929258394$$
$$x_{9} = 84.4114848009$$
$$x_{30} = 88.3761111466$$
$$x_{43} = 90.694670108$$
$$x_{1} = 94.6592964538$$
$$x_{68} = 96.9778554152$$
$$x_{22} = 100.942481761$$
$$x_{11} = 201.473446676$$
$$x_{54} = 697.845085943$$
$$x_{65} = 1388.99546973$$
$$x_{44} = 220119.242383$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} < x_{14}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{14} - \frac{1}{10}$$
=
$$-100.219448069$$
=
$$-100.219448069$$
подставляем в выражение
$$\sin{\left (t \right )} < \frac{2}{5}$$
$$\sin{\left (t \right )} < \frac{2}{5}$$
sin(t) < 2/5
Тогда
$$x < -100.119448069$$
не выполняется
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x > -100.119448069 \wedge x < -97.8008891074$$
_____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____
/ \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ /
-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------
x14 x23 x17 x46 x62 x18 x55 x41 x25 x13 x60 x45 x38 x21 x27 x51 x37 x8 x2 x16 x7 x24 x36 x47 x20 x32 x50 x26 x19 x57 x33 x10 x29 x61 x42 x15 x6 x35 x5 x12 x56 x3 x28 x53 x31 x58 x4 x69 x52 x67 x34 x48 x66 x59 x39 x40 x63 x64 x49 x9 x30 x43 x1 x68 x22 x11 x54 x65 x44
Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x > -100.119448069 \wedge x < -97.8008891074$$
$$x > -93.8362627616 \wedge x < -91.5177038002$$
$$x > -87.5530774544 \wedge x < -85.234518493$$
$$x > -81.2698921473 \wedge x < -78.9513331858$$
$$x > -74.9867068401 \wedge x < -72.6681478786$$
$$x > -68.7035215329 \wedge x < -66.3849625715$$
$$x > -62.4203362257 \wedge x < -60.1017772643$$
$$x > -56.1371509185 \wedge x < -53.8185919571$$
$$x > -49.8539656114 \wedge x < -47.5354066499$$
$$x > -43.5707803042 \wedge x < -41.2522213427$$
$$x > -37.287594997 \wedge x < -34.9690360356$$
$$x > -31.0044096898 \wedge x < -28.6858507284$$
$$x > -24.7212243827 \wedge x < -22.4026654212$$
$$x > -18.4380390755 \wedge x < -16.119480114$$
$$x > -12.1548537683 \wedge x < -9.83629480684$$
$$x > -5.87166846111 \wedge x < -3.55310949966$$
$$x > 0.411516846067 \wedge x < 2.73007580752$$
$$x > 6.69470215325 \wedge x < 9.0132611147$$
$$x > 12.9778874604 \wedge x < 15.2964464219$$
$$x > 19.2610727676 \wedge x < 21.5796317291$$
$$x > 25.5442580748 \wedge x < 27.8628170362$$
$$x > 31.827443382 \wedge x < 34.1460023434$$
$$x > 38.1106286891 \wedge x < 40.4291876506$$
$$x > 44.3938139963 \wedge x < 46.7123729578$$
$$x > 50.6769993035 \wedge x < 52.995558265$$
$$x > 56.9601846107 \wedge x < 59.2787435721$$
$$x > 63.2433699179 \wedge x < 65.5619288793$$
$$x > 69.526555225 \wedge x < 71.8451141865$$
$$x > 75.8097405322 \wedge x < 78.1282994937$$
$$x > 82.0929258394 \wedge x < 84.4114848009$$
$$x > 88.3761111466 \wedge x < 90.694670108$$
$$x > 94.6592964538 \wedge x < 96.9778554152$$
$$x > 100.942481761 \wedge x < 201.473446676$$
$$x > 697.845085943 \wedge x < 1388.99546973$$
$$x > 220119.242383$$ Or(And(-oo < t, t < asin(2/5)), And(t < oo, pi - asin(2/5) < t))
$$\left(-\infty < t \wedge t < \operatorname{asin}{\left (\frac{2}{5} \right )}\right) \vee \left(t < \infty \wedge - \operatorname{asin}{\left (\frac{2}{5} \right )} + \pi < t\right)$$
(-oo, asin(2/5)) U (pi - asin(2/5), oo)
$$x \in \left(-\infty, \operatorname{asin}{\left (\frac{2}{5} \right )}\right) \cup \left(- \operatorname{asin}{\left (\frac{2}{5} \right )} + \pi, \infty\right)$$