| Pagina principala |
Ghidul utilizatorului |
Rubrica candidatului |
Curriculumurile scolare |
| Matematica competitiva |
Matematica distractiva|
Formule, dictionare |
Avizuri |
|Pagini din istorie |
Examene, teste |
Bibliografie |
Link-uri |
Site map |
II. Inecuatii trigonometrice
Metoda principala de rezolvare a inecuatiilor trigonometrice consta in reducerea
lor la inecuatii de forma
sinx Ú a,
cosx Ú a,
tgx Ú a,
ctgx Ú a,
|
(1) |
unde a Î R, semnul
"Ú" desemneaza semnul compararii si inlocuieste oricare
din semnele ">", " ³ ",
"<", " £" si utilizarea afirmatiilor ce
urmeaza.
Afirmatia 1. Multimea solutiilor inecuatiei
este
- R, daca a < -1;
-
(arcsina +
2pk; p -
arcsina + 2pk), daca -1
£ a < 1;
- Multimea vida, daca a ³ 1.
Afirmatia 2. Multimea solutiilor inecuatiei
este
- R, daca a > 1;
-
(-p - arcsina + 2pk;
arcsina + 2pk), daca -1 < a
£ 1;
- Multimea vida, daca a £ -1.
Afirmatia 3. Multimea solutiilor inecuatiei
este
- R, daca a < -1;
-
(2pk - arccosa; 2pk +
arccosa), daca -1 £ a < 1;
- Multimea vida, daca a ³ 1.
Afirmatia 4. Multimea solutiilor inecuatiei
este
- R, daca a > 1;
-
(2pk + arccosa;
2p(k + 1) - arccosa),
daca -1 < a £ 1;
- Multimea vida, daca a £ -1.
Afirmatia 5. Multimea solutiilor inecuatiei
este
Afirmatia 6. Multimea solutiilor inecuatiei
este
Afirmatia 7. Multimea solutiilor inecuatiei
este (pk; arcctga + pk).
Afirmatia 8. Multimea solutiilor inecuatiei
este (arcctga +
pk; p(k + 1))
Nota. 1. Daca semnul inegalitatii in
(2 )-(9 ) nu este strict, in multimea
solutiilor inecuatiilor se includ si solutiile ecuatiei respective.
2. Afirmatiile 1-8 se obtin nemijlocit analizand graficul functiilor trigonometrice
respective.
Exemplul 1. Sa se rezolve inecuatiile
1)  |
7) ctg2x - ctgx - 2 £ 0;
|
2)  |
8)  |
3)  |
9)  |
4) -2 £ tgx < 1; |
10) 4sinxcosx(cos2x - sin2x) <
sin6x; |
5) 2sin2x - 5sinx + 2 > 0;
|
11) sinxsin3x ³
sin5xsin7x; |
6)  |
12) sinx + sin2x + sin3x > 0. |
Rezolvare. 1) Se noteaza 2x = t si se obtine inecuatia
sint < 1/2 care, conform afirmatiei 2 are solutiile
Se revine la variabila initiala si, tinand seama ca
se obtine
de unde
sau
Asadar, solutiile inecuatiei enuntate formeaza multimea
2) Cum functia sinus este impara,
Se noteaza
si se obtine inecuatia
cu solutiile (a se vedea afirmatia 1 si nota 1)
de unde, tinand seama ca
se obtine
sau
3) Cum inecuatia devine
sau
Se aplica
afirmatia 3 si se obtine
Cum rezulta
de unde
Altfel,
4) Se aplica afirmatiile 5 si 6 si se obtine
-2 £ tgx < 1
Û
|
 |
tgx < 1, |
tgx ³ -2, |
|
Û |
 |
5) Se noteaza t = sinx si se obtine inecuatia de gradul al doilea
2t2 - 5t + 2 > 0
cu solutiile
 |
t < 1/2, |
t > 2, |
de unde rezulta totalitatea de inecuatii
 |
sinx > 2, |
sinx < 1/2. |
Prima inecuatie a totalitatii solutii nu are, iar din cea secunda se obtine
6) Cum
sin4x + cos4x =
(sin2x)2 + (cos2x)2 =
(sin2x + cos2x)2 -
2sin2xcos2x =
inecuatia devine
sau
Cum
se aplica afirmatia 3 si se obtine
sau
7) Se noteaza t = ctgx si se obtine inecuatia patrata
t2 - t - 2 £ 0
cu solutiile -1 £ t £ 2,
de unde -1 £ ctgx £ 2.
Ultima inecuatie se rezolva utilizand afirmatiile 7 si 8:
-1 £ ctgx £ 2
Û
|
 |
ctgx £ 2, |
ctgx ³ -1, |
|
Û |
 |
pk +
arcctg2 £ x <
p + pn,
n Î Z |
 |
|
Û |
8) Se utilizeaza metoda unghiului auxiliar si se obtine
9) Se noteaza tgx = t si se rezolva inecuatia in t
utilizand metoda intervalelor:
Asadar, se obtine totalitatea de inecuatii
 |
0 < tgx £ 1, |
tgx < -1, |
ce se rezolva, utilizand afirmatiile 5 si 6:
 |
0 < tgx £ 1, |
tgx < -1, |
|
Û |
|
Û |
10) Se utilizeaza formulele sinusului si cosinusului argumentului dublu si se obtine
4sinxcosx(cos2x - sin2x) <
sin10x Û
2sin2x·cos2x < sin6x
Û
Û
sin4x < sin6x Û
sin6x - sin4x > 0 Û
2sinxcos5x > 0.
Se tine seama ca 2p este o perioada a functiei
f(x) = sinxcos5x si se utilizeaza metoda generalizata
a intervalelor pentru un interval de lungime 2p:
Astfel multimea solutiilor inecuatiei date este reuniunea multimilor
11) sinxsin3x ³
sin2xsin4x Û
1/2(cos2x - cos4x) ³
1/2(cos2x - cos6x)
Û
-cos4x ³ -cos6x
Û
cos6x - cos4x ³ 0
Û
-2sinxsin5x ³ 0
Û
sinxsin5x £ 0.
Ultima inecuatie se rezolva similar exemplului precedent si se obtine multimea
solutiilor
12) sinx + sin2x + sin3x > 0
Û
(sinx + sin3x) + sin2x > 0
Û
2sin2xcosx + sin2x > 0
Û
Û
sin2x(2cosx + 1) > 0 Û
|
 |
 |
sin2x > 0, |
cosx > -1/2, |
|
 |
sin2x < 0, |
cosx < -1/2, |
|
|
Û |
Exercitii pentru autoevaluare
Sa se rezolve inecuatiile:
- tg3x + tg2x - tgx - 1 > 0;
- tgx + ctgx £ 2;
- sin2x < cosx;
- cosx + cos2x + cos3x ³ 0;
- 6sin2x - 5sinx + 1 > 0;
-
-
-
- 2sin2x + 9cosx - 6 ³ 0;
-
-
- cos2x + sinx ³ 0.
| Pagina principala |
Ghidul utilizatorului |
Rubrica candidatului |
Curriculumurile scolare |
| Matematica competitiva |
Matematica distractiva|
Formule, dictionare |
Avizuri |
|Pagini din istorie |
Examene, teste |
Bibliografie |
Link-uri |
Site map |
|