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#80768

Что больше:

      ( 3π)        (π)     ( π)
5− 4sin  14  или 4cos 7 − 5sin 14  ?

Источники: Физтех - 2024, 11.5 (см. olymp-online.mipt.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Мы видим схожие по структуре аргументы в синусах. Давайте поймём, что если мы сделаем замену на t = pi/14, то у нас получится функция от t, для которой надо доказать, что она всегда больше нуля (или меньше нуля, ведь мы узнаем это только после исследования функции).

Подсказка 2

Тогда, нам нужно исследовать функцию 16sin^3(t) + 8sin^2(t) - 7sin(t) + 1. Видно, что здесь просится замена sint = z. Что тогда можно сказать про этот кубический многочлен после замены и анализа?

Подсказка 3

Верно, можно заметить, что он равен (z + 1)(4z - 1)^2. Значит, при z >= -1(а именно такой синус) наш многочлен больше или равен 0, и в точке sin(pi/14) у нас не достигается равенство(нетрудно проверить). Какой тогда ответ мы получили?

Показать ответ и решение

Пусть t= π-,
   14  тогда требуется сравнить 5 − 4sin 3t  и 4cos2t− 5sint.  Будем сравнивать с 0  их разницу:

                                    3          2
5− 4sin3t− 4 cos2t+5sin t=5 − 4(3sint− 4sin t)− 4(1− 2sin t)+5sint=

      3     2
= 16sin t+8sin t− 7sint+ 1

Пусть sint= z.  Тогда исследуем следующую функцию на отрезке [−1; 1]

f(z)= 16z3 +8z2− 7z +1

Заметим, что f(−1)=0,  значит разделим 16z3+ 8z2− 7z+ 1  на z+ 1.  Тогда получим, что

f(z)=(z+ 1)(16z2 − 8z+ 1)=(z+ 1)(4z− 1)2

Несложно заметить, что f(z)≥0  на [− 1; 1],  причем f(z)= 0  лишь при z = −1  и z = 14.  Тогда f(t)= f(π14)>0.  Значит разность имеет такой же знак, значит первое число больше.

Замечание. Желательно проверить, что sin π14 ⁄= 14.  Это легко делается, так как

sin π-< π-< 3,5-= 1
   14   14  14   4
Ответ:

 5− 4sin(3π)> 4cos(π)− 5sin(π)
       14        7       14

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!