Fizikada tebranishlar va o'zgaruvchan tok parametrlarini o'rganishda jarayonning ma'lum oraliqda bo'lish vaqtini topish talab etiladi.
Masalan, tarmoqdagi kuchlanish u(t)=2202sin(100πt) bo'lsa, uning qachon 1102 V dan yuqori bo'lishini aniqlash uchun sin(100πt)>0,5 tengsizlikni yechish kerak.
Noma'lum burchak trigonometrik funksiya belgisi ostida qatnashgan tengsizliklar trigonometrik tengsizliklar deyiladi. Ularni yechishda eng qulay usul — birlik aylanadan foydalanishdir.
Asosiy g'oya
Birlik aylanada x=cosα (abssissa) va y=sinα (ordinata). Tengsizlikni yechish aylananing mos yoyini aniqlash demakdir (k∈Z).
1. Sinusli sodda tengsizliklar (∣a∣<1)
y=a gorizontal to'g'ri chizig'i aylanani kesadi:
sinx>a (yuqori yoy):arcsina+2πk<x<π−arcsina+2πk.
sinx<a (pastki yoy):−π−arcsina+2πk<x<arcsina+2πk.
2. Kosinusli sodda tengsizliklar (∣a∣<1)
x=a vertikal to'g'ri chizig'i aylanani kesadi:
cosx>a (o'ng yoy):−arccosa+2πk<x<arccosa+2πk.
cosx<a (chap yoy):arccosa+2πk<x<2π−arccosa+2πk.
3. Tangens va kotangensli tengsizliklar
Tangens va kotangensning davri π bo'lib, ular bitta asosiy davrda yechiladi:
tgx>a:arctga+πk<x<2π+πk.
tgx<a:−2π+πk<x<arctga+πk.
ctgx>a:πk<x<arcctga+πk.
ctgx<a:arcctga+πk<x<π+πk.
Yechilgan misollar
1-misol. Sinusli noqat'iy tengsizlik
sinx≥21
tengsizlikni yeching.
Birlik aylanada y=21 to'g'ri chiziq o'tkazamiz. Kesishish nuqtalari: x1=6π va x2=65π.
sinx≥21 sharti ushbu chiziqdan yuqoridagi yoyga mos keladi.
Asosiy davrdagi yechim: [6π;65π].
Davr 2πk ni qo'shamiz:
6π+2πk≤x≤65π+2πk,k∈Z.
Javob:[6π+2πk;65π+2πk],k∈Z.
2-misol. Kosinusli qat'iy tengsizlik
cosx<−22
tengsizlikni yeching.
Birlik aylanada x=−22 vertikal chiziq o'tkazamiz.
Kesishish burchaklari: x1=arccos(−22)=43π va x2=2π−43π=45π.
cosx<−22 bo'lgani uchun chiziqdan chapdagi yoy olinadi:
43π+2πk<x<45π+2πk,k∈Z.
Javob:(43π+2πk;45π+2πk),k∈Z.
3-misol. Tangensli tengsizlik
tgx≤3
tengsizlikni yeching.
Asosiy davr oralig'i: (−2π;2π).
arctg3=3π. Tangens ushbu oraliqda o'suvchi bo'lgani uchun:
−2π<x≤3π.
πk davr qo'shamiz:
−2π+πk<x≤3π+πk,k∈Z.
Javob:(−2π+πk;3π+πk],k∈Z.
4-misol. Kvadrat tengsizlikka keltiriladigan masala
2cos2x−cosx−1≤0
tengsizlikning [0;2π] kesmadagi barcha yechimlarini toping.
t=cosx desak: 2t2−t−1≤0⟹(2t+1)(t−1)≤0⟹−21≤t≤1.
cosx≤1 barcha x larda doimo bajariladi. Demak, cosx≥−21 tengsizlikni yechish kifoya.
[0;2π] da cosx=−21 nuqtalar: x1=32π va x2=34π.
1. Tangens asimptotasini hisobga olmaslik.
✗ tgx≥1 yechimini [4π+πk;π+πk) deb yozish.
✓ Tangens x=2π+πk nuqtalarda mavjud emas, shuning uchun oraliq 2π+πk da uziladi.
2. Aylanada burchak tartibini buzish.
✗ sinx≥21 yechimini [65π;6π] deb teskari yozish.
✓ Burchaklar soat miliga teskari yo'nalishda kichigidan kattasiga qarab yoziladi: [6π;65π].
3. Davrni noto'g'ri tanlash.
✗ Sinus va kosinus tengsizliklariga πk davr qo'shish.
✓ Sinus va kosinusga 2πk, tangens va kotangensga πk qo'shiladi.
4. Chegaraviy hollarni tekshirmaslik.
✗ cosx>1,2 tengsizlikni yechishga urinish.
✓ −1≤cosx≤1 bo'lgani sababli bunday tengsizlik yechimga ega emas (∅).
DTM uslubidagi test
Ushbu mavzu bo'yicha tayyorlangan 5 ta test savoli platformada interaktiv tarzda ishlaydi: o'z javobingizni tanlang va to'liq yechimni ko'ring.
Keyingi qadam
Trigonometriya bo'limining asosiy mavzularini to'liq yakunladik. Keyingi bo'limda funksiyalarning umumiy xossalari: juft va toq funksiyalar, davriylik hamda teskari funksiya tushunchalarini o'rganamiz.
Test
0 / 5 javob berildi
1.cosx>22 tengsizlikning umumiy yechimini toping.