schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение тригонометрических неравенств: sin(t) ≥ 1/2, sin(t) < 0.4
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Решение тригонометрических неравенств с подробным объяснением каждого шага и использованием единичной окружности. Ответы представлены в общем виде с периодом 2πk.
Подробное решение
Решение тригонометрических неравенств
1) \(\sin t \geqslant \frac{1}{2}\)
По определению синуса на единичной окружности, нам нужны точки, ордината которых не меньше \(\frac{1}{2}\).
\[ \arcsin \frac{1}{2} + 2\pi k \leqslant t \leqslant \pi - \arcsin \frac{1}{2} + 2\pi k \]
\[ \frac{\pi}{6} + 2\pi k \leqslant t \leqslant \frac{5\pi}{6} + 2\pi k, \quad k \in \mathbb{Z} \]
Ответ: \(t \in [\frac{\pi}{6} + 2\pi k; \frac{5\pi}{6} + 2\pi k], k \in \mathbb{Z}\).
2) \(\sin t < 0,4\)
Так как \(0,4\) не является табличным значением, используем арксинус.
\[ -\pi - \arcsin 0,4 + 2\pi k < t < \arcsin 0,4 + 2\pi k, \quad k \in \mathbb{Z} \]
Ответ: \(t \in (-\pi - \arcsin 0,4 + 2\pi k; \arcsin 0,4 + 2\pi k), k \in \mathbb{Z}\).
3) \(2\sin(-2t) < \sqrt{3}\)
Используем нечетность синуса: \(\sin(-x) = -\sin x\).
\[ -2\sin(2t) < \sqrt{3} \]
Разделим на \(-2\), при этом знак неравенства меняется:
\[ \sin(2t) > -\frac{\sqrt{3}}{2} \]
Пусть \(2t = x\), тогда \(\sin x > -\frac{\sqrt{3}}{2}\).
\[ -\frac{\pi}{3} + 2\pi k < 2t < \frac{4\pi}{3} + 2\pi k \]
Разделим все части на 2:
\[ -\frac{\pi}{6} + \pi k < t < \frac{2\pi}{3} + \pi k, \quad k \in \mathbb{Z} \]
Ответ: \(t \in (-\frac{\pi}{6} + \pi k; \frac{2\pi}{3} + \pi k), k \in \mathbb{Z}\).
4) \(\cos 3t > \frac{1}{3}\)
Используем арккосинус:
\[ -\arccos \frac{1}{3} + 2\pi k < 3t < \arccos \frac{1}{3} + 2\pi k \]
Разделим на 3:
\[ -\frac{1}{3}\arccos \frac{1}{3} + \frac{2\pi k}{3} < t < \frac{1}{3}\arccos \frac{1}{3} + \frac{2\pi k}{3}, \quad k \in \mathbb{Z} \]
Ответ: \(t \in (-\frac{1}{3}\arccos \frac{1}{3} + \frac{2\pi k}{3}; \frac{1}{3}\arccos \frac{1}{3} + \frac{2\pi k}{3}), k \in \mathbb{Z}\).
5) \(\sqrt{3} \text{tg}(3t - \frac{\pi}{4}) < 1\)
Разделим на \(\sqrt{3}\):
\[ \text{tg}(3t - \frac{\pi}{4}) < \frac{1}{\sqrt{3}} \]
Учитывая область определения тангенса и его периодичность:
\[ -\frac{\pi}{2} + \pi k < 3t - \frac{\pi}{4} < \frac{\pi}{6} + \pi k \]
Прибавим \(\frac{\pi}{4}\) ко всем частям:
\[ -\frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{4} + \pi k < 3t < \frac{\pi}{6} + \frac{\pi}{4} + \pi k \]
\[ -\frac{\pi}{4} + \pi k < 3t < \frac{5\pi}{12} + \pi k \]
Разделим на 3:
\[ -\frac{\pi}{12} + \frac{\pi k}{3} < t < \frac{5\pi}{36} + \frac{\pi k}{3}, \quad k \in \mathbb{Z} \]
Ответ: \(t \in (-\frac{\pi}{12} + \frac{\pi k}{3}; \frac{5\pi}{36} + \frac{\pi k}{3}), k \in \mathbb{Z}\).