sin(3*x)<0 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: sin(3*x)<0 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$\sin{\left(3 x \right)} < 0$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\sin{\left(3 x \right)} = 0$$
Решаем:
Дано уравнение
$$\sin{\left(3 x \right)} = 0$$
- это простейшее тригонометрическое ур-ние
с изменением знака при 0
Получим:
$$\sin{\left(3 x \right)} = 0$$
Это ур-ние преобразуется в
$$3 x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(0 \right)}$$
$$3 x = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(0 \right)} + \pi$$
Или
$$3 x = 2 \pi n$$
$$3 x = 2 \pi n + \pi$$
, где n - любое целое число
Разделим обе части полученного ур-ния на
$$3$$
$$x_{1} = \frac{2 \pi n}{3}$$
$$x_{2} = \frac{2 \pi n}{3} + \frac{\pi}{3}$$
$$x_{1} = \frac{2 \pi n}{3}$$
$$x_{2} = \frac{2 \pi n}{3} + \frac{\pi}{3}$$
Данные корни
$$x_{1} = \frac{2 \pi n}{3}$$
$$x_{2} = \frac{2 \pi n}{3} + \frac{\pi}{3}$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} < x_{1}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\frac{2 \pi n}{3} - \frac{1}{10}$$
=
$$\frac{2 \pi n}{3} - \frac{1}{10}$$
подставляем в выражение
$$\sin{\left(3 x \right)} < 0$$
$$\sin{\left(3 \cdot \left(\frac{2 \pi n}{3} - \frac{1}{10}\right) \right)} < 0$$
-sin(3/10) < 0
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x < \frac{2 \pi n}{3}$$
_____ _____
\ /
-------ο-------ο-------
x1 x2
Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x < \frac{2 \pi n}{3}$$
$$x > \frac{2 \pi n}{3} + \frac{\pi}{3}$$
Решение неравенства на графике
/pi 2*pi\
And|-- < x, x < ----|
\3 3 /
$$\frac{\pi}{3} < x \wedge x < \frac{2 \pi}{3}$$
$$x\ in\ \left(\frac{\pi}{3}, \frac{2 \pi}{3}\right)$$