До змісту

ГДЗ до вправи 33.11 – Алгебра 10 клас Мерзляк Номіровський

Умова вправи № 33.11

Розв’яжіть нерівність:

1) sin⁡2x−sin⁡3x>0\sin 2x - \sin 3x > 0;

2) cos⁡2x tg x>0\cos 2x \text{ tg } x > 0;

3) 1−sin⁡2x⩾cos⁡x−sin⁡x1 - \sin 2x \geqslant \cos x - \sin x;

4) sin⁡x+sin⁡2x+sin⁡3x>0\sin x + \sin 2x + \sin 3x > 0.

Розв'язок вправи № 33.11

Коротке рішення

1) sin⁡2x−sin⁡3x>0\sin 2x - \sin 3x > 0

2sin⁡(2x−3x2)cos⁡(2x+3x2)>0⇒−2sin⁡x2cos⁡5x2>0⇒sin⁡x2cos⁡5x2<02 \sin \left( \frac{2x - 3x}{2} \right) \cos \left( \frac{2x + 3x}{2} \right) > 0 \Rightarrow -2 \sin \frac{x}{2} \cos \frac{5x}{2} > 0 \Rightarrow \sin \frac{x}{2} \cos \frac{5x}{2} < 0

За методом інтервалів на колі:

Відповідь: (2π5+4πn5;3π5+4πn5)∪(π+2πn;6π5+2πn)... (періодична сукупність)\left( \frac{2\pi}{5} + \frac{4\pi n}{5}; \frac{3\pi}{5} + \frac{4\pi n}{5} \right) \cup \left( \pi + 2\pi n; \frac{6\pi}{5} + 2\pi n \right) ... \text{ (періодична сукупність)}.


2) cos⁡2x tg x>0\cos 2x \text{ tg } x > 0

(1−2sin⁡2x)sin⁡xcos⁡x>0⇒(2sin⁡x−1)(2sin⁡x+1)sin⁡xcos⁡x<0\frac{(1 - 2\sin^2 x) \sin x}{\cos x} > 0 \Rightarrow \frac{(\sqrt{2}\sin x - 1)(\sqrt{2}\sin x + 1) \sin x}{\cos x} < 0

Відповідь: (πn;π4+πn)∪(3π4+πn;π+πn),n∈Z\left( \pi n; \frac{\pi}{4} + \pi n \right) \cup \left( \frac{3\pi}{4} + \pi n; \pi + \pi n \right), n \in \mathbb{Z}.


3) 1−sin⁡2x⩾cos⁡x−sin⁡x1 - \sin 2x \geqslant \cos x - \sin x

(cos⁡x−sin⁡x)2−(cos⁡x−sin⁡x)⩾0⇒(\cos x - \sin x)^2 - (\cos x - \sin x) \geqslant 0 \Rightarrow
(cos⁡x−sin⁡x)(cos⁡x−sin⁡x−1)⩾0(\cos x - \sin x)(\cos x - \sin x - 1) \geqslant 0

Відповідь: [−π2+2πn;2πn]∪[π4+πn;3π4+πn],n∈Z\left[ -\frac{\pi}{2} + 2\pi n; 2\pi n \right] \cup \left[ \frac{\pi}{4} + \pi n; \frac{3\pi}{4} + \pi n \right], n \in \mathbb{Z}.


4) sin⁡x+sin⁡2x+sin⁡3x>0\sin x + \sin 2x + \sin 3x > 0

(sin⁡x+sin⁡3x)+sin⁡2x>0⇒2sin⁡2xcos⁡x+sin⁡2x>0⇒(\sin x + \sin 3x) + \sin 2x > 0 \Rightarrow 2\sin 2x \cos x + \sin 2x > 0 \Rightarrow
sin⁡2x(2cos⁡x+1)>0\sin 2x (2\cos x + 1) > 0

Відповідь: (πn;π2+πn)∪(2π3+2πn;π+2πn),n∈Z\left( \pi n; \frac{\pi}{2} + \pi n \right) \cup \left( \frac{2\pi}{3} + 2\pi n; \pi + 2\pi n \right), n \in \mathbb{Z}.


Детальне рішення

Ключ до розв'язання: Для розв'язування таких нерівностей використовують метод розкладання на множники за допомогою тригонометричних формул, після чого застосовують метод інтервалів на одиничному колі. Теорія: Тригонометричні функції.

  • У першому та четвертому пунктах використано формули суми синусів для групування доданків.
  • У другому пункті нерівність зведена до дробово-раціональної відносно функцій sin⁡x\sin x та cos⁡x\cos x.
  • У третьому пункті вираз 1−sin⁡2x1 - \sin 2x замінено на повний квадрат (cos⁡x−sin⁡x)2(\cos x - \sin x)^2, що дозволяє винести спільний множник за дужки.

Популярне у 10 класі