Przejdź do treści

Nierówność sin x ≥ √2/2 w przedziale ⟨0; 2π⟩

Szkoła średnia łatwe

Rozwiąż nierówność sin⁡x≥22\sin x \ge \frac{\sqrt{2}}{2} w przedziale ⟨0; 2π⟩\left\langle 0;\ 2\pi \right\rangle.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Równanie. Najpierw szukamy końców przedziału: sin⁡x=22\sin x = \frac{\sqrt{2}}{2}. Z tablicy wartości sin⁡π4=22\sin\frac{\pi}{4} = \frac{\sqrt{2}}{2}, a drugie rozwiązanie w jednym okresie to

x=π−π4=3π4.x = \pi - \frac{\pi}{4} = \frac{3\pi}{4}.

Krok 2. Okrąg jednostkowy. Sinus to druga współrzędna punktu na okręgu. Rysujemy prostą y=22y = \frac{\sqrt{2}}{2} i szukamy punktów okręgu leżących na niej lub wyżej.

π/43π/41−11−1xyy = √2/2
Prosta y = √2/2 przecina okrąg w punktach dla kątów π/4 i 3π/4. Łuk na lub nad prostą to kąty od π/4 do 3π/4.

Krok 3. Odczyt. Zaznaczony łuk zaczyna się przy kącie π4\frac{\pi}{4} i kończy przy 3π4\frac{3\pi}{4}. Nierówność jest nieostra (≥\ge), więc oba końce należą do rozwiązania. W przedziale ⟨0; 2π⟩\left\langle 0;\ 2\pi \right\rangle jest tylko jeden taki łuk.

Odpowiedź. x∈⟨π4; 3π4⟩x \in \left\langle \frac{\pi}{4};\ \frac{3\pi}{4} \right\rangle.