Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела ломоносов
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#47233

Решите неравенство

    (-5      )       ( 10-     )
arcsin 2π arccosx  > arccos  3π arcsinx
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Мы видим арки от сложных аргументов, при том, внутри друг друга. Что нужно сделать первым делом? Конечно, записать ОДЗ. Что можно тогда сказать, в силу ОДЗ? Какие значения принимает арксинус и арккосинус?

Подсказка 2

Верно, только положительные, поскольку иначе, в силу ОДЗ, не будет выполнено свойство, что arccos(x)+arcsin(x)=pi/2. Кстати, мы вспомнили это свойство. Видно, что аргументы арков слева и справа в неравенстве делятся на pi. Значит, если пробовать вводить замену на арксинус, то как ее стоит вводить? Не просто ведь t?

Подсказка 3

Стоит ввести замену arcsin(x)=pi*t, тогда pi сократится и получится и слева и справа выражение, зависящее только от t. При этом, и слева и справа у нас понятные функции(arccos и arcsin, которые выражаются друг через друг друга). Вот когда мы работаем с логарифмами, есть одно действие, чтобы преобразовать выражение и свести его к чему-то более понятному и без степеней(в общем то за степени и отвечает логарифм, грубо говоря). А какое действие нужно сделать здесь, чтобы избавиться от арков и перейти к аргументам?

Подсказка 4

Нужно взять синус от обеих частей. При этом, нужно учесть, что arcsin(5/4-5t/2)<=pi/2, а значит, arccos(10t/3)<=pi/2, а значит t<=3pi/20 . Тогда, после взятия синуса от обеих частей у нас выйдет неравенство 5/4-5t/2>sqrt(1-100t^2/9). Осталось учесть, что если arccos(x)<=2pi/5, по ОДЗ, то arcsin(x)>=pi/10, а также arcsin(x)<=3pi/10, решить неравенство на t, перевести его на арксинус, потом на х, и получить ответ!

Показать ответ и решение

Для начала запишем ОДЗ:

(| |x|≤1
{ | 5-arccosx|≤ 1
|(  21π0
  |3π arcsinx|≤ 1

Отсюда следует, что arccosx≤ 2π,arcsinx ≤ 3π,
        5         10  поэтому arcsin x> 0,arccosx> 0  , ведь иначе не выполняется известное тождество arccosx+ arcsinx = π.
               2

Обозначим t= arcsinx  (t> 0),
     π  тогда arccosx= π − πt.
        2  Неравенство из условия принимает вид

    (5   5)       ( 10)
arcsin 4 − 2t > arccos  3 t

Если      (10 )  π
arccos 3 t ≥ 2,  то неравенство не может выполняться в силу области значений арксинуса.

Нам могут подойти только      10t  π       10t  π          3π
arccos-3 ≤ 2  ⇐⇒   -3 ≤ 2  ⇐⇒   t≤ 20.

Возьмём синус обеих частей полученного выше неравенства. На промежутке [π2;π2]  синус является монотонно возрастающей функцией, поэтому знак неравенства не изменится:

       ∘--------
5− 5t>  1 − 100t2
4  2        9

При 5 − 5t< 0
4  2  решений нет, иначе при t≤ 1
   2  возведём в квадрат

  (       2)    (   100-2)
25 1− 4t+ 4t > 16 1−  9 t

     3  3    9
t∈ [− 10,10]∖{50}

arcsinx∈ [− 3π-,3π-]∖ {9π-}
          10 10   50

Остаётся учесть, что arcsinx,arccosx> 0,  а из условия arccosx ≤ 2π5-  следует arcsinx≥ π10.

Ответ:

 [sin π-,sin9π)∪(sin9π,sin3π]
   10   50     50   10

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!