Упражнения
Решить уравнения:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;(sin(x-y)+1)(2cos(2x-y)+1)=6;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
Тригонометрические неравенства
Пример
1.
Решить неравенство:
.
Решение. В левой части неравенства преобразуем сумму тригонометрических функций в произведение:
.
Полученное неравенство равносильно совокупности двух систем вида:
При решении полученных систем воспользуемся тригонометрическим кругом. Решаем простейшие неравенства первой системы. Имеем:
Отметим полученные множества решений этой системы на
тригонометрическом
круге (рис. 1) с учетом общего главного
периода
,
штрихуя на круге сегменты, соответствующие
решениям.
Решениями рассматриваемой системы неравенств являются точки единичной окружности, лежащие на выделенной дуге. С учетом периода, получаем:
.
Аналогично решаем вторую систему совокупности (рис. 2), имеем:
Ответ:
.
На этом же примере покажем еще два других способа решения тригонометрических неравенств.
Способ 2.
Преобразуем неравенство к виду
.
Сделаем
замену
.
Тогда,
,
.
Решаем это неравенство методом интервалов (рис. 3).
С учетом ограничений на t получаем
/
Возвращаясь к исходной переменной, получаем совокупность простейших тригонометрических неравенств
решения которой совпадают с полученными ранее (рис. 4).
Способ 3.
Рассмотрим
функцию
.
Она определена и +-*
Откуда
Выберем
промежуток
,
длина которого равна периоду
.
Найдем
решения исходного неравенства на
выбранном промежутке. Для этого отметим
на нем нули функции:
и определим знак f(x) на каждом из получившихся интервалов (рис. 5)
Заметим,
что в силу четности функций
и
,
достаточно определить знаки
на
интервале
.
принимает
неотрицательные
значения на отрезках
.
С учетом периодичности записываем ответ:
Легко убедиться, что данное множество решений совпадает с полученным ранее.
Пример
2.
Решить неравенство:
.
Решение.
Отметим, что
.
Учитывая,
что
и
функция
монотонно
возрастает, перейдем к равносильному
неравенству
.
Так
как
,
то имеем
,
Решаем полученное простейшее неравенство с помощью тригонометрического полукруга (рис.6) и оси котангенсов y=1.
Имеем совокупность решений неравенства:
Приведём ещё один способ решения данного неравенства.
Способ 2.
Так
как
,
то исходное неравенство равносильно неравенству вида
.
Так
как для
,
,
то получаем
,
что
равносильно простейшему неравенству
,
решениями которого являются
(рис.7).
Упражнения
Решить неравенства:
-
;
;
;
;
;
;;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;Решить неравенство
на промежутке
;Решить неравенство
на промежутке
;Решить неравенство
на промежутке
;Решить неравенство
на промежутке
;
