Тема . Тригонометрия

Тригонометрические неравенства

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела тригонометрия
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#71248

Найдите все решения неравенства

  2018     −2019     2018    − 2019
sin   x+ cos    x ≥cos   x+ sin    x,

принадлежащие отрезку [− π;7π].
  4 4

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Обратите внимание, правая и левая часть неравенства очень похожи, но всё-таки не до конца. Давайте перенесем всё с синусами в одну сторону, а с косинусами - в другую. Что можно заметить и как можно иначе переписать данное неравенство?

Подсказка 2

На самом деле в правой и левой части у нас одна и та же функция f(t) = t^2018 - 1/t^2019, а наше неравенство можно переписать как f(sinx) ≥ f(cosx). Что мы можем сказать про f(t) на промежутке от -1 до 1, если возьмем производную?

Подсказка 3

Если взять производную, то станет понятно, что f(t) - возрастающая с точкой разрыва в 0. Рассмотрите два случая, когда t ∈ [-1; 0) и t ∈ (0; 1]. Подумайте, что можно сказать про значения функции на данных промежутках.

Подсказка 4

Мы можем утверждать, что f(t) на положительных значениях всегда будет меньше, чем при отрицательных. Значит наше неравенство можно переписать в виде совокупности двух других: 1) При sinx > 0, sinx >= cosx 2) При sinx < 0, cosx>0.

Показать ответ и решение

Перепишем неравенство в виде

  2018     −2019      2018     −2019
sin   x− sin    x ≥cos   x− cos    x

Нетрудно видеть, что мы решаем неравенство g(sinx)≥ g(cosx)  и g(t)= t2018− 21019-
           t  , где t∈ [−1;1]  , возьмём производную этой функции

g′(t)= 2018t2017+ 2019-≥ −2018 +2019= 1> 0
              t2020

То есть функция всюду монотонно возрастает, имея разрыв в точке t= 0.

Что же происходит при разных знаках t?  Если t< 0,  то g(t)≥ g(−1)= 2;  при t> 0  получаем g(t)≤ g(1)= 0,  следовательно,  g  всегда меньше на положительных t,  чем на отрицательных.

Тогда решениями g(sinx)≥ g(cosx)  будут

⌊
| sinx ≥cosx> 0,
||| 0{> sinx≥ cosx,
⌈   sinx <0,
    cosx> 0.

Получаем решения

     π            π      π               5π-
x ∈(−2 + 2πn,2πn)∪[4 + 2πn,2 + 2πn)∪(π+ 2πn,4 + 2πn),n∈ ℤ

Значит, ответ на периоде от   π
− 4  до 7π
 4  выглядит так:

[  π )  [π π ) (   5π ] ( 3π  7π ]
 − 4;0 ∪ 4;2  ∪  π;4- ∪  2-;4-
Ответ:

[− π;0)∪ [π;π)∪
  4     4 2 (π;5π]∪ (3π-;7π]
   4    2  4

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!