-cos(x)>1/2 (неравенство)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Укажите решение неравенства: -cos(x)>1/2 (множество решений неравенства)
Решение
Подробное решение
Дано неравенство:
$$- \cos{\left (x \right )} > \frac{1}{2}$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
$$- \cos{\left (x \right )} = \frac{1}{2}$$
Решаем:
Дано уравнение
$$- \cos{\left (x \right )} = \frac{1}{2}$$
- это простейшее тригонометрическое ур-ние
Разделим обе части ур-ния на -1
Ур-ние превратится в
$$\cos{\left (x \right )} = - \frac{1}{2}$$
Это ур-ние преобразуется в
$$x = \pi n + \operatorname{acos}{\left (- \frac{1}{2} \right )}$$
$$x = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left (- \frac{1}{2} \right )}$$
Или
$$x = \pi n + \frac{2 \pi}{3}$$
$$x = \pi n - \frac{\pi}{3}$$
, где n - любое целое число
$$x_{1} = \pi n + \frac{2 \pi}{3}$$
$$x_{2} = \pi n - \frac{\pi}{3}$$
$$x_{1} = \pi n + \frac{2 \pi}{3}$$
$$x_{2} = \pi n - \frac{\pi}{3}$$
Данные корни
$$x_{1} = \pi n + \frac{2 \pi}{3}$$
$$x_{2} = \pi n - \frac{\pi}{3}$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} < x_{1}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\pi n + \frac{2 \pi}{3} + - \frac{1}{10}$$
=
$$\pi n - \frac{1}{10} + \frac{2 \pi}{3}$$
подставляем в выражение
$$- \cos{\left (x \right )} > \frac{1}{2}$$
/2*pi 1 \
-cos|---- + pi*n - --| > 1/2
\ 3 10/
/ 1 pi \
sin|- -- + -- + pi*n| > 1/2
\ 10 6 /
Тогда
$$x < \pi n + \frac{2 \pi}{3}$$
не выполняется
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x > \pi n + \frac{2 \pi}{3} \wedge x < \pi n - \frac{\pi}{3}$$
_____
/ \
-------ο-------ο-------
x1 x2
Решение неравенства на графике
/2*pi 4*pi\
And|---- < x, x < ----|
\ 3 3 /
$$\frac{2 \pi}{3} < x \wedge x < \frac{4 \pi}{3}$$
2*pi 4*pi
(----, ----)
3 3
$$x \in \left(\frac{2 \pi}{3}, \frac{4 \pi}{3}\right)$$