sin(x)<2/5 (неравенство)

Укажите решение неравенства: sin(x)<2/5 (множество решений неравенства)

Вы ввели

sin(x) < 2/5

$$\sin{\left(x \right)} < \frac{2}{5}$$

Подробное решение

Дано неравенство:
$$\sin{\left(x \right)} < \frac{2}{5}$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$\sin{\left(x \right)} = \frac{2}{5}$$
Решаем:
Дано уравнение
$$\sin{\left(x \right)} = \frac{2}{5}$$
- это простейшее тригонометрическое ур-ние
Это ур-ние преобразуется в
$$x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(\frac{2}{5} \right)}$$
$$x = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(\frac{2}{5} \right)} + \pi$$
Или
$$x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(\frac{2}{5} \right)}$$
$$x = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(\frac{2}{5} \right)} + \pi$$
, где n - любое целое число
$$x_{1} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(\frac{2}{5} \right)}$$
$$x_{2} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(\frac{2}{5} \right)} + \pi$$
$$x_{1} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(\frac{2}{5} \right)}$$
$$x_{2} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(\frac{2}{5} \right)} + \pi$$
Данные корни
$$x_{1} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(\frac{2}{5} \right)}$$
$$x_{2} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(\frac{2}{5} \right)} + \pi$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} < x_{1}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(\frac{2}{5} \right)}\right) - \frac{1}{10}$$
=
$$2 \pi n - \frac{1}{10} + \operatorname{asin}{\left(\frac{2}{5} \right)}$$
подставляем в выражение
$$\sin{\left(x \right)} < \frac{2}{5}$$
$$\sin{\left(2 \pi n - \frac{1}{10} + \operatorname{asin}{\left(\frac{2}{5} \right)} \right)} < \frac{2}{5}$$

-sin(1/10 - asin(2/5)) < 2/5

значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x < 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(\frac{2}{5} \right)}$$

 _____           _____          
      \         /
-------ο-------ο-------
       x1      x2

Другие решения неравенства будем получать переходом на следующий полюс
и т.д.
Ответ:
$$x < 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(\frac{2}{5} \right)}$$
$$x > 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(\frac{2}{5} \right)} + \pi$$

Быстрый ответ

  /   /                /    ____\\     /                   /    ____\    \\
  |   |                |2*\/ 21 ||     |                   |2*\/ 21 |    ||
Or|And|0 <= x, x < atan|--------||, And|x < 2*pi, pi - atan|--------| < x||
  \   \                \   21   //     \                   \   21   /    //

$$\left(0 \leq x \wedge x < \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt{21}}{21} \right)}\right) \vee \left(x < 2 \pi \wedge \pi - \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt{21}}{21} \right)} < x\right)$$

Быстрый ответ 2

        /    ____\              /    ____\       
        |2*\/ 21 |              |2*\/ 21 |       
[0, atan|--------|) U (pi - atan|--------|, 2*pi)
        \   21   /              \   21   /       

$$x\ in\ \left[0, \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt{21}}{21} \right)}\right) \cup \left(\pi - \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt{21}}{21} \right)}, 2 \pi\right)$$

График