sin(t)<=cos(t) (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: sin(t)<=cos(t) (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$\sin{\left(t \right)} \leq \cos{\left(t \right)}$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\sin{\left(t \right)} = \cos{\left(t \right)}$$
Решаем:
$$x_{1} = -11.7809724509617$$
$$x_{2} = 69.9004365423729$$
$$x_{3} = -30.6305283725005$$
$$x_{4} = 95.0331777710912$$
$$x_{5} = -71.4712328691678$$
$$x_{6} = -90.3207887907066$$
$$x_{7} = 51.0508806208341$$
$$x_{8} = 25.9181393921158$$
$$x_{9} = 0.785398163397448$$
$$x_{10} = 35.3429173528852$$
$$x_{11} = -33.7721210260903$$
$$x_{12} = -93.4623814442964$$
$$x_{13} = -228.550865548657$$
$$x_{14} = -18.0641577581413$$
$$x_{15} = 19.6349540849362$$
$$x_{16} = -55.7632696012188$$
$$x_{17} = 7.06858347057703$$
$$x_{18} = 73.0420291959627$$
$$x_{19} = -43.1968989868597$$
$$x_{20} = -14.9225651045515$$
$$x_{21} = 57.3340659280137$$
$$x_{22} = -8.63937979737193$$
$$x_{23} = 98.174770424681$$
$$x_{24} = 47.9092879672443$$
$$x_{25} = -46.3384916404494$$
$$x_{26} = -74.6128255227576$$
$$x_{27} = 1672.11268987317$$
$$x_{28} = 29.0597320457056$$
$$x_{29} = -21.2057504117311$$
$$x_{30} = -68.329640215578$$
$$x_{31} = -99.7455667514759$$
$$x_{32} = 79.3252145031423$$
$$x_{33} = -77.7544181763474$$
$$x_{34} = -84.037603483527$$
$$x_{35} = -27.4889357189107$$
$$x_{36} = 85.6083998103219$$
$$x_{37} = -96.6039740978861$$
$$x_{38} = 10.2101761241668$$
$$x_{39} = 13.3517687777566$$
$$x_{40} = 60.4756585816035$$
$$x_{41} = 3.92699081698724$$
$$x_{42} = -36.9137136796801$$
$$x_{43} = -52.621676947629$$
$$x_{44} = 32.2013246992954$$
$$x_{45} = -62.0464549083984$$
$$x_{46} = -58.9048622548086$$
$$x_{47} = 22.776546738526$$
$$x_{48} = 16.4933614313464$$
$$x_{49} = 41.6261026600648$$
$$x_{50} = -80.8960108299372$$
$$x_{51} = 54.1924732744239$$
$$x_{52} = -5.49778714378214$$
$$x_{53} = 101.316363078271$$
$$x_{54} = -49.4800842940392$$
$$x_{55} = 82.4668071567321$$
$$x_{56} = -65.1880475619882$$
$$x_{57} = 66.7588438887831$$
$$x_{58} = 76.1836218495525$$
$$x_{59} = 91.8915851175014$$
$$x_{60} = -87.1791961371168$$
$$x_{61} = -24.3473430653209$$
$$x_{62} = 63.6172512351933$$
$$x_{63} = -2.35619449019234$$
$$x_{64} = 38.484510006475$$
$$x_{65} = 44.7676953136546$$
$$x_{66} = 88.7499924639117$$
$$x_{67} = -40.0553063332699$$
$$x_{1} = -11.7809724509617$$
$$x_{2} = 69.9004365423729$$
$$x_{3} = -30.6305283725005$$
$$x_{4} = 95.0331777710912$$
$$x_{5} = -71.4712328691678$$
$$x_{6} = -90.3207887907066$$
$$x_{7} = 51.0508806208341$$
$$x_{8} = 25.9181393921158$$
$$x_{9} = 0.785398163397448$$
$$x_{10} = 35.3429173528852$$
$$x_{11} = -33.7721210260903$$
$$x_{12} = -93.4623814442964$$
$$x_{13} = -228.550865548657$$
$$x_{14} = -18.0641577581413$$
$$x_{15} = 19.6349540849362$$
$$x_{16} = -55.7632696012188$$
$$x_{17} = 7.06858347057703$$
$$x_{18} = 73.0420291959627$$
$$x_{19} = -43.1968989868597$$
$$x_{20} = -14.9225651045515$$
$$x_{21} = 57.3340659280137$$
$$x_{22} = -8.63937979737193$$
$$x_{23} = 98.174770424681$$
$$x_{24} = 47.9092879672443$$
$$x_{25} = -46.3384916404494$$
$$x_{26} = -74.6128255227576$$
$$x_{27} = 1672.11268987317$$
$$x_{28} = 29.0597320457056$$
$$x_{29} = -21.2057504117311$$
$$x_{30} = -68.329640215578$$
$$x_{31} = -99.7455667514759$$
$$x_{32} = 79.3252145031423$$
$$x_{33} = -77.7544181763474$$
$$x_{34} = -84.037603483527$$
$$x_{35} = -27.4889357189107$$
$$x_{36} = 85.6083998103219$$
$$x_{37} = -96.6039740978861$$
$$x_{38} = 10.2101761241668$$
$$x_{39} = 13.3517687777566$$
$$x_{40} = 60.4756585816035$$
$$x_{41} = 3.92699081698724$$
$$x_{42} = -36.9137136796801$$
$$x_{43} = -52.621676947629$$
$$x_{44} = 32.2013246992954$$
$$x_{45} = -62.0464549083984$$
$$x_{46} = -58.9048622548086$$
$$x_{47} = 22.776546738526$$
$$x_{48} = 16.4933614313464$$
$$x_{49} = 41.6261026600648$$
$$x_{50} = -80.8960108299372$$
$$x_{51} = 54.1924732744239$$
$$x_{52} = -5.49778714378214$$
$$x_{53} = 101.316363078271$$
$$x_{54} = -49.4800842940392$$
$$x_{55} = 82.4668071567321$$
$$x_{56} = -65.1880475619882$$
$$x_{57} = 66.7588438887831$$
$$x_{58} = 76.1836218495525$$
$$x_{59} = 91.8915851175014$$
$$x_{60} = -87.1791961371168$$
$$x_{61} = -24.3473430653209$$
$$x_{62} = 63.6172512351933$$
$$x_{63} = -2.35619449019234$$
$$x_{64} = 38.484510006475$$
$$x_{65} = 44.7676953136546$$
$$x_{66} = 88.7499924639117$$
$$x_{67} = -40.0553063332699$$
Данные корни
$$x_{13} = -228.550865548657$$
$$x_{31} = -99.7455667514759$$
$$x_{37} = -96.6039740978861$$
$$x_{12} = -93.4623814442964$$
$$x_{6} = -90.3207887907066$$
$$x_{60} = -87.1791961371168$$
$$x_{34} = -84.037603483527$$
$$x_{50} = -80.8960108299372$$
$$x_{33} = -77.7544181763474$$
$$x_{26} = -74.6128255227576$$
$$x_{5} = -71.4712328691678$$
$$x_{30} = -68.329640215578$$
$$x_{56} = -65.1880475619882$$
$$x_{45} = -62.0464549083984$$
$$x_{46} = -58.9048622548086$$
$$x_{16} = -55.7632696012188$$
$$x_{43} = -52.621676947629$$
$$x_{54} = -49.4800842940392$$
$$x_{25} = -46.3384916404494$$
$$x_{19} = -43.1968989868597$$
$$x_{67} = -40.0553063332699$$
$$x_{42} = -36.9137136796801$$
$$x_{11} = -33.7721210260903$$
$$x_{3} = -30.6305283725005$$
$$x_{35} = -27.4889357189107$$
$$x_{61} = -24.3473430653209$$
$$x_{29} = -21.2057504117311$$
$$x_{14} = -18.0641577581413$$
$$x_{20} = -14.9225651045515$$
$$x_{1} = -11.7809724509617$$
$$x_{22} = -8.63937979737193$$
$$x_{52} = -5.49778714378214$$
$$x_{63} = -2.35619449019234$$
$$x_{9} = 0.785398163397448$$
$$x_{41} = 3.92699081698724$$
$$x_{17} = 7.06858347057703$$
$$x_{38} = 10.2101761241668$$
$$x_{39} = 13.3517687777566$$
$$x_{48} = 16.4933614313464$$
$$x_{15} = 19.6349540849362$$
$$x_{47} = 22.776546738526$$
$$x_{8} = 25.9181393921158$$
$$x_{28} = 29.0597320457056$$
$$x_{44} = 32.2013246992954$$
$$x_{10} = 35.3429173528852$$
$$x_{64} = 38.484510006475$$
$$x_{49} = 41.6261026600648$$
$$x_{65} = 44.7676953136546$$
$$x_{24} = 47.9092879672443$$
$$x_{7} = 51.0508806208341$$
$$x_{51} = 54.1924732744239$$
$$x_{21} = 57.3340659280137$$
$$x_{40} = 60.4756585816035$$
$$x_{62} = 63.6172512351933$$
$$x_{57} = 66.7588438887831$$
$$x_{2} = 69.9004365423729$$
$$x_{18} = 73.0420291959627$$
$$x_{58} = 76.1836218495525$$
$$x_{32} = 79.3252145031423$$
$$x_{55} = 82.4668071567321$$
$$x_{36} = 85.6083998103219$$
$$x_{66} = 88.7499924639117$$
$$x_{59} = 91.8915851175014$$
$$x_{4} = 95.0331777710912$$
$$x_{23} = 98.174770424681$$
$$x_{53} = 101.316363078271$$
$$x_{27} = 1672.11268987317$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} \leq x_{13}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{13} - \frac{1}{10}$$
=
$$-228.550865548657 - \frac{1}{10}$$
=
$$-228.650865548657$$
подставляем в выражение
$$\sin{\left(t \right)} \leq \cos{\left(t \right)}$$
$$\sin{\left(t \right)} \leq \cos{\left(t \right)}$$
sin(t) <= cos(t)
Тогда
$$x \leq -228.550865548657$$
не выполняется
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x \geq -228.550865548657 \wedge x \leq -99.7455667514759$$
_____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____
/ \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ /
-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------•-------
x13 x31 x37 x12 x6 x60 x34 x50 x33 x26 x5 x30 x56 x45 x46 x16 x43 x54 x25 x19 x67 x42 x11 x3 x35 x61 x29 x14 x20 x1 x22 x52 x63 x9 x41 x17 x38 x39 x48 x15 x47 x8 x28 x44 x10 x64 x49 x65 x24 x7 x51 x21 x40 x62 x57 x2 x18 x58 x32 x55 x36 x66 x59 x4 x23 x53 x27
Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x \geq -228.550865548657 \wedge x \leq -99.7455667514759$$
$$x \geq -96.6039740978861 \wedge x \leq -93.4623814442964$$
$$x \geq -90.3207887907066 \wedge x \leq -87.1791961371168$$
$$x \geq -84.037603483527 \wedge x \leq -80.8960108299372$$
$$x \geq -77.7544181763474 \wedge x \leq -74.6128255227576$$
$$x \geq -71.4712328691678 \wedge x \leq -68.329640215578$$
$$x \geq -65.1880475619882 \wedge x \leq -62.0464549083984$$
$$x \geq -58.9048622548086 \wedge x \leq -55.7632696012188$$
$$x \geq -52.621676947629 \wedge x \leq -49.4800842940392$$
$$x \geq -46.3384916404494 \wedge x \leq -43.1968989868597$$
$$x \geq -40.0553063332699 \wedge x \leq -36.9137136796801$$
$$x \geq -33.7721210260903 \wedge x \leq -30.6305283725005$$
$$x \geq -27.4889357189107 \wedge x \leq -24.3473430653209$$
$$x \geq -21.2057504117311 \wedge x \leq -18.0641577581413$$
$$x \geq -14.9225651045515 \wedge x \leq -11.7809724509617$$
$$x \geq -8.63937979737193 \wedge x \leq -5.49778714378214$$
$$x \geq -2.35619449019234 \wedge x \leq 0.785398163397448$$
$$x \geq 3.92699081698724 \wedge x \leq 7.06858347057703$$
$$x \geq 10.2101761241668 \wedge x \leq 13.3517687777566$$
$$x \geq 16.4933614313464 \wedge x \leq 19.6349540849362$$
$$x \geq 22.776546738526 \wedge x \leq 25.9181393921158$$
$$x \geq 29.0597320457056 \wedge x \leq 32.2013246992954$$
$$x \geq 35.3429173528852 \wedge x \leq 38.484510006475$$
$$x \geq 41.6261026600648 \wedge x \leq 44.7676953136546$$
$$x \geq 47.9092879672443 \wedge x \leq 51.0508806208341$$
$$x \geq 54.1924732744239 \wedge x \leq 57.3340659280137$$
$$x \geq 60.4756585816035 \wedge x \leq 63.6172512351933$$
$$x \geq 66.7588438887831 \wedge x \leq 69.9004365423729$$
$$x \geq 73.0420291959627 \wedge x \leq 76.1836218495525$$
$$x \geq 79.3252145031423 \wedge x \leq 82.4668071567321$$
$$x \geq 85.6083998103219 \wedge x \leq 88.7499924639117$$
$$x \geq 91.8915851175014 \wedge x \leq 95.0331777710912$$
$$x \geq 98.174770424681 \wedge x \leq 101.316363078271$$
$$x \geq 1672.11268987317$$ / / pi\ /5*pi \\
Or|And|0 <= t, t <= --|, And|---- <= t, t < 2*pi||
\ \ 4 / \ 4 //
$$\left(0 \leq t \wedge t \leq \frac{\pi}{4}\right) \vee \left(\frac{5 \pi}{4} \leq t \wedge t < 2 \pi\right)$$
pi 5*pi
[0, --] U [----, 2*pi)
4 4
$$x\ in\ \left[0, \frac{\pi}{4}\right] \cup \left[\frac{5 \pi}{4}, 2 \pi\right)$$