Как решить квадратное тригонометрическое неравенство: 2cos^2 x - 3cos x - 2 > 0? Пожалуйста, предоставьте график и дополнительные пояснения.
Алгебра 11 класс Квадратные неравенства квадратное тригонометрическое неравенство решение неравенств график функции алгебра 11 класс cos x математические пояснения
Чтобы решить квадратное тригонометрическое неравенство 2cos²x - 3cosx - 2 > 0, начнем с подстановки. Обозначим cosx как t. Тогда неравенство можно переписать в следующем виде:
2t² - 3t - 2 > 0
Теперь мы имеем стандартное квадратное неравенство. Для его решения сначала найдем корни соответствующего квадратного уравнения:
2t² - 3t - 2 = 0
Используем формулу для нахождения корней квадратного уравнения:
t = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a
Здесь a = 2, b = -3, c = -2. Подставим значения:
t = (3 ± √((-3)² - 4 * 2 * (-2))) / (2 * 2)
Теперь вычислим дискриминант:
Теперь подставим дискриминант в формулу:
t = (3 ± √25) / 4
Корни будут:
Теперь у нас есть корни t1 = 2 и t2 = -0.5. Чтобы решить неравенство 2t² - 3t - 2 > 0, нужно определить знаки выражения на интервалах, которые разделены корнями. Эти интервалы:
Теперь проверим знак на каждом из этих интервалов:
Таким образом, неравенство 2t² - 3t - 2 > 0 выполняется на интервалах:
Теперь вернемся к переменной cosx. Мы знаем, что t = cosx, следовательно:
Решим неравенство cosx < -0.5. Это происходит в следующих диапазонах:
cosx < -0.5 на интервале:
Таким образом, окончательное решение неравенства 2cos²x - 3cosx - 2 > 0:
x ∈ (2π/3 + 2kπ; 4π/3 + 2kπ), k ∈ Z.
График функции 2cos²x - 3cosx - 2 будет представлять собой параболу, направленную вверх, с корнями в точках -0.5 и 2, и мы ищем участки, где график находится выше оси x.