Главная / Учебники / Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы / Глава 7 / Задание 775
| Глава: | Глава 7 |
|---|---|
| Параграф: | Глава 7 - Итоговые упражнения |
| Учебник: | Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы - |
| Автор: | Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна |
| Год: | 2025 |
| Издание: |
Перепишем неравенство в виде \( \sin x - \cos x > 0 \).
Используем метод вспомогательного угла для левой части:
\( \sin x - \cos x = \sqrt{1^2 + (-1)^2} \sin (x + \varphi) = \sqrt{2} \sin (x - \frac{\pi}{4}) \).
(Поскольку \( A=1, B=-1 \), \( \cos \varphi = \frac{1}{\sqrt{2}}, \sin \varphi = -\frac{1}{\sqrt{2}} \), то \( \varphi = -\frac{\pi}{4} \)).
Неравенство принимает вид: \( \sqrt{2} \sin \left( x - \frac{\pi}{4} \right) > 0 \), то есть \( \sin \left( x - \frac{\pi}{4} \right) > 0 \).
Синус положителен в I и II четвертях: \( 2\pi k < \alpha < \pi + 2\pi k \).
Подставим \( \alpha = x - \frac{\pi}{4} \):
\( 2\pi k < x - \frac{\pi}{4} < \pi + 2\pi k \).
Прибавим \( \frac{\pi}{4} \) ко всем частям:
\( 2\pi k + \frac{\pi}{4} < x < \pi + \frac{\pi}{4} + 2\pi k \)
\( \frac{\pi}{4} + 2\pi k < x < \frac{5\pi}{4} + 2\pi k \), где \( k \in \mathbb{Z} \).
Ответ: \( \frac{\pi}{4} + 2\pi k < x < \frac{5\pi}{4} + 2\pi k \), где \( k \in \mathbb{Z} \).
Решим неравенство: \( \operatorname{tg} x - \sin x > 0 \).
Условие: \( x \ne \frac{\pi}{2} + \pi k \), где \( k \in \mathbb{Z} \).
Преобразуем левую часть:
\( \frac{\sin x}{\cos x} - \sin x > 0 \)
\( \sin x \left( \frac{1}{\cos x} - 1 \right) > 0 \)
\( \sin x \frac{1 - \cos x}{\cos x} > 0 \)
\( \frac{\sin x (1 - \cos x)}{\cos x} > 0 \).
Поскольку \( 1 - \cos x \ge 0 \) для всех \( x \), и \( 1 - \cos x = 0 \) только при \( x = 2\pi n \), где \( n \in \mathbb{Z} \).
На этих точках (кроме точек, где \( \cos x = 0 \)), неравенство не выполняется (левая часть равна 0).
Для всех \( x \ne 2\pi n \), имеем \( 1 - \cos x > 0 \).
Неравенство равносильно: \( \frac{\sin x}{\cos x} > 0 \), то есть \( \operatorname{tg} x > 0 \).
Учитывая, что \( \operatorname{tg} x > 0 \) на интервалах \( (\pi k; \frac{\pi}{2} + \pi k) \), и исключая точки \( x = 2\pi n \) (которые находятся внутри интервала \( \pi k \) при \( k=0 \)), окончательное решение:
Общее решение \( \operatorname{tg} x > 0 \): \( \pi k < x < \frac{\pi}{2} + \pi k \).
Из этого интервала нужно исключить \( x = 2\pi n \), но \( x = 2\pi n \) - это левая граница интервала при \( k=2n \), и не является его внутренней точкой.
Однако, в граничных точках \( x = 2\pi n \) левая часть равна 0, поэтому их исключать не нужно, они уже не входят в открытый интервал.
Исключаются только \( x = \frac{\pi}{2} + \pi k \).
Ответ: \( \pi k < x < \frac{\pi}{2} + \pi k \), где \( k \in \mathbb{Z} \).
Задали создать проект?
Создай с помощью ИИ за 5 минут
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.