Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебное пособие - Школьный курс - часть 3.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
4.17 Mб
Скачать

8.3. Тригонометрические неравенства

Определение 8.5. Неравенства, содержащие тригонометрические функции, называются тригонометрическими.

При решение тригонометрических неравенств используют периодичность тригонометрических функций и их монотонность на соответствующих промежутках.

Функции и имеют наименьший положительный период . Поэтому неравенства вида

, , , ,

, , ,

достаточно решить сначала на каком-либо отрезке длины , тогда множество всех решений получим, прибавив к каждому из найденных на этом отрезке решений числа вида , .

Пример 8.32. Решить неравенство .

Решение. На отрезке функция монотонно убывает, а уравнение имеет одно решение (рис. 8.2)

рис. 8.2.

На отрезке функция монотонно возрастает, и уравнение имеет решение .

Значения из отрезка являются решениями данного неравенства на отрезке . Таким образом, множество решений неравенства на отрезке есть объединение отрезков .

Функция периодична с периодом , поэтому все значения , каждое из которых удовлетворяет неравенствам

, , ,

являются решениями исходного неравенства или

, .

Ответ можно записать в более компактном виде:

, .

Неравенства вида

, , ,

удобно решать сначала на интервале , а неравенства вида

, , ,

на интервале .

Так как функции и имеют период , поэтому прибавляя к найденным на соответствующих интервалах решениям числа вида , , получим все решения данных неравенств.

Пример 8.33. Решить неравенство .

рис. 8.3.

Решение. На интервале функция монотонно возрастает и уравнение имеет одно решение (рис. 8.3). Решениями данного неравенства на всей числовой прямой являются

, ,

или , .

Ответ: , .

Пример 8.34. Решить неравенство .

Решение. Преобразуем выражение в левой части неравенства:

,

тогда

(рис. 8.4).

Ответ: ; .

рис. 8.4.

рис. 8.5.

Замечание 8.1. При решении тригонометрических неравенств можно вместо числовой оси использовать числовую окружность, которая корнями тригонометрических уравнений разбивается на дуги. Затем применяется метод интервалов.

Пример 8.35. Решить неравенство .

Решение. ОДЗ , . Найдем корни уравнения

.

Отметим найденные корни и ОДЗ на тригонометрической окружности (рис. 8.5). При переходе через точку, как и в традиционном методе интервалов, знак неравенства меняется на противоположный. Для определения знака, присущего каждой дуге, возьмем, например, точку и определим знак неравенства в этой точке:

.

Тогда решение исходного неравенства имеет вид:

, .

Ответ: , .

Задачи для самостоятельного решения Группа а

Вычислить (1-5)

1. Найти , если и . (Ответ: .)

2. Найти , если и ; и .

(Ответ: .)

3. Найти значение выражения , если .

(Ответ: .)

4. Найти значение выражения , если .

(Ответ: .)

5. Найти значение выражения , если .

(Ответ: .)

Решить уравнение (6-9)

6. . (Ответ: , .)

7. . (Ответ: .)

8. . (Ответ: .)

9. . (Ответ: .)

10. . (Ответ: .)

Решить неравенство (11-15)

11. . (Ответ: .)

12. . (Ответ: .)

13. . (Ответ: .)

14. .

(Ответ: .)

15. . (Ответ: .)