До змісту

ГДЗ до вправи 44.83 – Алгебра 10 клас Мерзляк Номіровський

Умова вправи № 44.83

Розв’яжіть нерівність:

1) sin⁡x3<12\sin \frac{x}{3} < \frac{1}{2};

2) ctg⁡(−x2)>3\operatorname{ctg} (-\frac{x}{2}) > \sqrt{3};

3) tg⁡2x<−33\operatorname{tg} 2x < -\frac{\sqrt{3}}{3};

4) cos⁡4x<14\cos 4x < \frac{1}{4}.

Розв'язок вправи № 44.83

Коротке рішення

1) sin⁡x3<12\sin \frac{x}{3} < \frac{1}{2}

−7π6+2πn<x3<π6+2πn⇒−7π2+6πn<x<π2+6πn,n∈Z-\frac{7\pi}{6} + 2\pi n < \frac{x}{3} < \frac{\pi}{6} + 2\pi n \Rightarrow -\frac{7\pi}{2} + 6\pi n < x < \frac{\pi}{2} + 6\pi n, n \in \mathbb{Z}

Відповідь: (−7π2+6πn;π2+6πn),n∈Z(-\frac{7\pi}{2} + 6\pi n; \frac{\pi}{2} + 6\pi n), n \in \mathbb{Z}


2) ctg⁡(−x2)>3\operatorname{ctg} (-\frac{x}{2}) > \sqrt{3}

−ctg⁡x2>3⇒ctg⁡x2<−3-\operatorname{ctg} \frac{x}{2} > \sqrt{3} \Rightarrow \operatorname{ctg} \frac{x}{2} < -\sqrt{3}

5π6+πn<x2<π+πn⇒5π3+2πn<x<2π+2πn,n∈Z\frac{5\pi}{6} + \pi n < \frac{x}{2} < \pi + \pi n \Rightarrow \frac{5\pi}{3} + 2\pi n < x < 2\pi + 2\pi n, n \in \mathbb{Z}

Відповідь: (5π3+2πn;2π+2πn),n∈Z(\frac{5\pi}{3} + 2\pi n; 2\pi + 2\pi n), n \in \mathbb{Z}


3) tg⁡2x<−33\operatorname{tg} 2x < -\frac{\sqrt{3}}{3}

−π2+πn<2x<−π6+πn⇒−π4+πn2<x<−π12+πn2,n∈Z-\frac{\pi}{2} + \pi n < 2x < -\frac{\pi}{6} + \pi n \Rightarrow -\frac{\pi}{4} + \frac{\pi n}{2} < x < -\frac{\pi}{12} + \frac{\pi n}{2}, n \in \mathbb{Z}

Відповідь: (−π4+πn2;−π12+πn2),n∈Z(-\frac{\pi}{4} + \frac{\pi n}{2}; -\frac{\pi}{12} + \frac{\pi n}{2}), n \in \mathbb{Z}


4) cos⁡4x<14\cos 4x < \frac{1}{4}

arccos⁡14+2πn<4x<2π−arccos⁡14+2πn\arccos \frac{1}{4} + 2\pi n < 4x < 2\pi - \arccos \frac{1}{4} + 2\pi n

14arccos⁡14+πn2<x<π2−14arccos⁡14+πn2,n∈Z\frac{1}{4} \arccos \frac{1}{4} + \frac{\pi n}{2} < x < \frac{\pi}{2} - \frac{1}{4} \arccos \frac{1}{4} + \frac{\pi n}{2}, n \in \mathbb{Z}

Відповідь: (14arccos⁡14+πn2;π2−14arccos⁡14+πn2),n∈Z(\frac{1}{4} \arccos \frac{1}{4} + \frac{\pi n}{2}; \frac{\pi}{2} - \frac{1}{4} \arccos \frac{1}{4} + \frac{\pi n}{2}), n \in \mathbb{Z}


Детальне рішення

Ключ до розв'язання: Найпростіші тригонометричні нерівності розв'язуються за допомогою одиничного кола. Спочатку визначається проміжок для складного аргументу (наприклад, x3\frac{x}{3} або 2x2x), після чого нерівність розв'язується відносно xx шляхом множення або ділення всіх частин на відповідне число. Теорія: Методи розв'язування тригонометричних нерівностей.

  • У першому пункті розв'язок відповідає нижній дузі одиничного кола від −7π6-\frac{7\pi}{6} до π6\frac{\pi}{6} радіан.
  • У другому пункті використана непарність котангенса ctg⁡(−a)=−ctg⁡a\operatorname{ctg}(-a) = -\operatorname{ctg} a, що змінює знак нерівності при множенні на −1-1.
  • У третьому та четвертому пунктах важливо враховувати період тангенса (π\pi) та косинуса (2π2\pi) при записі кінцевих інтервалів.

Популярне у 10 класі