sin(x)<Abs(cos(x)) (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: sin(x)<Abs(cos(x)) (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$\sin{\left (x \right )} < \left|{\cos{\left (x \right )}}\right|$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\sin{\left (x \right )} = \left|{\cos{\left (x \right )}}\right|$$
Решаем:
$$x_{1} = -80.8960108299$$
$$x_{2} = 19.6349540849$$
$$x_{3} = -3.92699081699$$
$$x_{4} = 21.2057504117$$
$$x_{5} = 82.4668071567$$
$$x_{6} = 0.785398163397$$
$$x_{7} = -73.042029196$$
$$x_{8} = 96.6039740979$$
$$x_{9} = 32.2013246993$$
$$x_{10} = 51.0508806208$$
$$x_{11} = 25.9181393921$$
$$x_{12} = -5.49778714378$$
$$x_{13} = 77.7544181763$$
$$x_{14} = 57.334065928$$
$$x_{15} = -43.1968989869$$
$$x_{16} = 33.7721210261$$
$$x_{17} = 76.1836218496$$
$$x_{18} = 107.599548385$$
$$x_{19} = -29.0597320457$$
$$x_{20} = 46.3384916404$$
$$x_{21} = -99.7455667515$$
$$x_{22} = -60.4756585816$$
$$x_{23} = -16.4933614313$$
$$x_{24} = -85.6083998103$$
$$x_{25} = -47.9092879672$$
$$x_{26} = 71.4712328692$$
$$x_{27} = -74.6128255228$$
$$x_{28} = 88.7499924639$$
$$x_{29} = -10.2101761242$$
$$x_{30} = -162.577419823$$
$$x_{31} = -55.7632696012$$
$$x_{32} = -54.1924732744$$
$$x_{33} = 7.06858347058$$
$$x_{34} = 14.9225651046$$
$$x_{35} = 95.0331777711$$
$$x_{36} = -98.1747704247$$
$$x_{37} = -795.608339522$$
$$x_{38} = 40.0553063333$$
$$x_{39} = -18.0641577581$$
$$x_{40} = 65.188047562$$
$$x_{41} = -36.9137136797$$
$$x_{42} = 69.9004365424$$
$$x_{43} = -204.988920647$$
$$x_{44} = 102.887159405$$
$$x_{45} = 13.3517687778$$
$$x_{46} = -22.7765467385$$
$$x_{47} = -30.6305283725$$
$$x_{48} = 63.6172512352$$
$$x_{49} = -66.7588438888$$
$$x_{50} = 90.3207887907$$
$$x_{51} = 38.4845100065$$
$$x_{52} = -79.3252145031$$
$$x_{53} = 58.9048622548$$
$$x_{54} = -62.0464549084$$
$$x_{55} = -49.480084294$$
$$x_{56} = -3667.0240249$$
$$x_{57} = 52.6216769476$$
$$x_{58} = -68.3296402156$$
$$x_{59} = -93.4623814443$$
$$x_{60} = -35.3429173529$$
$$x_{61} = 44.7676953137$$
$$x_{62} = -41.6261026601$$
$$x_{63} = 84.0376034835$$
$$x_{64} = -87.1791961371$$
$$x_{65} = -24.3473430653$$
$$x_{66} = -11.780972451$$
$$x_{67} = 27.4889357189$$
$$x_{68} = 2.35619449019$$
$$x_{69} = 8.63937979737$$
$$x_{70} = -91.8915851175$$
$$x_{1} = -80.8960108299$$
$$x_{2} = 19.6349540849$$
$$x_{3} = -3.92699081699$$
$$x_{4} = 21.2057504117$$
$$x_{5} = 82.4668071567$$
$$x_{6} = 0.785398163397$$
$$x_{7} = -73.042029196$$
$$x_{8} = 96.6039740979$$
$$x_{9} = 32.2013246993$$
$$x_{10} = 51.0508806208$$
$$x_{11} = 25.9181393921$$
$$x_{12} = -5.49778714378$$
$$x_{13} = 77.7544181763$$
$$x_{14} = 57.334065928$$
$$x_{15} = -43.1968989869$$
$$x_{16} = 33.7721210261$$
$$x_{17} = 76.1836218496$$
$$x_{18} = 107.599548385$$
$$x_{19} = -29.0597320457$$
$$x_{20} = 46.3384916404$$
$$x_{21} = -99.7455667515$$
$$x_{22} = -60.4756585816$$
$$x_{23} = -16.4933614313$$
$$x_{24} = -85.6083998103$$
$$x_{25} = -47.9092879672$$
$$x_{26} = 71.4712328692$$
$$x_{27} = -74.6128255228$$
$$x_{28} = 88.7499924639$$
$$x_{29} = -10.2101761242$$
$$x_{30} = -162.577419823$$
$$x_{31} = -55.7632696012$$
$$x_{32} = -54.1924732744$$
$$x_{33} = 7.06858347058$$
$$x_{34} = 14.9225651046$$
$$x_{35} = 95.0331777711$$
$$x_{36} = -98.1747704247$$
$$x_{37} = -795.608339522$$
$$x_{38} = 40.0553063333$$
$$x_{39} = -18.0641577581$$
$$x_{40} = 65.188047562$$
$$x_{41} = -36.9137136797$$
$$x_{42} = 69.9004365424$$
$$x_{43} = -204.988920647$$
$$x_{44} = 102.887159405$$
$$x_{45} = 13.3517687778$$
$$x_{46} = -22.7765467385$$
$$x_{47} = -30.6305283725$$
$$x_{48} = 63.6172512352$$
$$x_{49} = -66.7588438888$$
$$x_{50} = 90.3207887907$$
$$x_{51} = 38.4845100065$$
$$x_{52} = -79.3252145031$$
$$x_{53} = 58.9048622548$$
$$x_{54} = -62.0464549084$$
$$x_{55} = -49.480084294$$
$$x_{56} = -3667.0240249$$
$$x_{57} = 52.6216769476$$
$$x_{58} = -68.3296402156$$
$$x_{59} = -93.4623814443$$
$$x_{60} = -35.3429173529$$
$$x_{61} = 44.7676953137$$
$$x_{62} = -41.6261026601$$
$$x_{63} = 84.0376034835$$
$$x_{64} = -87.1791961371$$
$$x_{65} = -24.3473430653$$
$$x_{66} = -11.780972451$$
$$x_{67} = 27.4889357189$$
$$x_{68} = 2.35619449019$$
$$x_{69} = 8.63937979737$$
$$x_{70} = -91.8915851175$$
Данные корни
$$x_{56} = -3667.0240249$$
$$x_{37} = -795.608339522$$
$$x_{43} = -204.988920647$$
$$x_{30} = -162.577419823$$
$$x_{21} = -99.7455667515$$
$$x_{36} = -98.1747704247$$
$$x_{59} = -93.4623814443$$
$$x_{70} = -91.8915851175$$
$$x_{64} = -87.1791961371$$
$$x_{24} = -85.6083998103$$
$$x_{1} = -80.8960108299$$
$$x_{52} = -79.3252145031$$
$$x_{27} = -74.6128255228$$
$$x_{7} = -73.042029196$$
$$x_{58} = -68.3296402156$$
$$x_{49} = -66.7588438888$$
$$x_{54} = -62.0464549084$$
$$x_{22} = -60.4756585816$$
$$x_{31} = -55.7632696012$$
$$x_{32} = -54.1924732744$$
$$x_{55} = -49.480084294$$
$$x_{25} = -47.9092879672$$
$$x_{15} = -43.1968989869$$
$$x_{62} = -41.6261026601$$
$$x_{41} = -36.9137136797$$
$$x_{60} = -35.3429173529$$
$$x_{47} = -30.6305283725$$
$$x_{19} = -29.0597320457$$
$$x_{65} = -24.3473430653$$
$$x_{46} = -22.7765467385$$
$$x_{39} = -18.0641577581$$
$$x_{23} = -16.4933614313$$
$$x_{66} = -11.780972451$$
$$x_{29} = -10.2101761242$$
$$x_{12} = -5.49778714378$$
$$x_{3} = -3.92699081699$$
$$x_{6} = 0.785398163397$$
$$x_{68} = 2.35619449019$$
$$x_{33} = 7.06858347058$$
$$x_{69} = 8.63937979737$$
$$x_{45} = 13.3517687778$$
$$x_{34} = 14.9225651046$$
$$x_{2} = 19.6349540849$$
$$x_{4} = 21.2057504117$$
$$x_{11} = 25.9181393921$$
$$x_{67} = 27.4889357189$$
$$x_{9} = 32.2013246993$$
$$x_{16} = 33.7721210261$$
$$x_{51} = 38.4845100065$$
$$x_{38} = 40.0553063333$$
$$x_{61} = 44.7676953137$$
$$x_{20} = 46.3384916404$$
$$x_{10} = 51.0508806208$$
$$x_{57} = 52.6216769476$$
$$x_{14} = 57.334065928$$
$$x_{53} = 58.9048622548$$
$$x_{48} = 63.6172512352$$
$$x_{40} = 65.188047562$$
$$x_{42} = 69.9004365424$$
$$x_{26} = 71.4712328692$$
$$x_{17} = 76.1836218496$$
$$x_{13} = 77.7544181763$$
$$x_{5} = 82.4668071567$$
$$x_{63} = 84.0376034835$$
$$x_{28} = 88.7499924639$$
$$x_{50} = 90.3207887907$$
$$x_{35} = 95.0331777711$$
$$x_{8} = 96.6039740979$$
$$x_{44} = 102.887159405$$
$$x_{18} = 107.599548385$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} < x_{56}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{56} - \frac{1}{10}$$
=
$$-3667.1240249$$
=
$$-3667.1240249$$
подставляем в выражение
$$\sin{\left (x \right )} < \left|{\cos{\left (x \right )}}\right|$$
$$\sin{\left (-3667.1240249 \right )} < \left|{\cos{\left (-3667.1240249 \right )}}\right|$$
0.774167076776512 < 0.632981308756673
но
0.774167076776512 > 0.632981308756673
Тогда
$$x < -3667.0240249$$
не выполняется
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x > -3667.0240249 \wedge x < -795.608339522$$
_____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____
/ \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \
-------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-------ο-------
x56 x37 x43 x30 x21 x36 x59 x70 x64 x24 x1 x52 x27 x7 x58 x49 x54 x22 x31 x32 x55 x25 x15 x62 x41 x60 x47 x19 x65 x46 x39 x23 x66 x29 x12 x3 x6 x68 x33 x69 x45 x34 x2 x4 x11 x67 x9 x16 x51 x38 x61 x20 x10 x57 x14 x53 x48 x40 x42 x26 x17 x13 x5 x63 x28 x50 x35 x8 x44 x18
Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x > -3667.0240249 \wedge x < -795.608339522$$
$$x > -204.988920647 \wedge x < -162.577419823$$
$$x > -99.7455667515 \wedge x < -98.1747704247$$
$$x > -93.4623814443 \wedge x < -91.8915851175$$
$$x > -87.1791961371 \wedge x < -85.6083998103$$
$$x > -80.8960108299 \wedge x < -79.3252145031$$
$$x > -74.6128255228 \wedge x < -73.042029196$$
$$x > -68.3296402156 \wedge x < -66.7588438888$$
$$x > -62.0464549084 \wedge x < -60.4756585816$$
$$x > -55.7632696012 \wedge x < -54.1924732744$$
$$x > -49.480084294 \wedge x < -47.9092879672$$
$$x > -43.1968989869 \wedge x < -41.6261026601$$
$$x > -36.9137136797 \wedge x < -35.3429173529$$
$$x > -30.6305283725 \wedge x < -29.0597320457$$
$$x > -24.3473430653 \wedge x < -22.7765467385$$
$$x > -18.0641577581 \wedge x < -16.4933614313$$
$$x > -11.780972451 \wedge x < -10.2101761242$$
$$x > -5.49778714378 \wedge x < -3.92699081699$$
$$x > 0.785398163397 \wedge x < 2.35619449019$$
$$x > 7.06858347058 \wedge x < 8.63937979737$$
$$x > 13.3517687778 \wedge x < 14.9225651046$$
$$x > 19.6349540849 \wedge x < 21.2057504117$$
$$x > 25.9181393921 \wedge x < 27.4889357189$$
$$x > 32.2013246993 \wedge x < 33.7721210261$$
$$x > 38.4845100065 \wedge x < 40.0553063333$$
$$x > 44.7676953137 \wedge x < 46.3384916404$$
$$x > 51.0508806208 \wedge x < 52.6216769476$$
$$x > 57.334065928 \wedge x < 58.9048622548$$
$$x > 63.6172512352 \wedge x < 65.188047562$$
$$x > 69.9004365424 \wedge x < 71.4712328692$$
$$x > 76.1836218496 \wedge x < 77.7544181763$$
$$x > 82.4668071567 \wedge x < 84.0376034835$$
$$x > 88.7499924639 \wedge x < 90.3207887907$$
$$x > 95.0331777711 \wedge x < 96.6039740979$$
$$x > 102.887159405 \wedge x < 107.599548385$$
Решение неравенства на графике
/ / pi\ /3*pi \\
Or|And|-oo < x, x < --|, And|---- < x, x < oo||
\ \ 4 / \ 4 //
$$\left(-\infty < x \wedge x < \frac{\pi}{4}\right) \vee \left(\frac{3 \pi}{4} < x \wedge x < \infty\right)$$
pi 3*pi
(-oo, --) U (----, oo)
4 4
$$x \in \left(-\infty, \frac{\pi}{4}\right) \cup \left(\frac{3 \pi}{4}, \infty\right)$$