Дано неравенство:
$$\cos{\left(5 x \right)} < \frac{1}{2}$$
Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее уравнение:
$$\cos{\left(5 x \right)} = \frac{1}{2}$$
Решаем:
Дано уравнение
$$\cos{\left(5 x \right)} = \frac{1}{2}$$
- это простейшее тригонометрическое уравнение
Это уравнение преобразуется в
$$5 x = 2 \pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{2} \right)}$$
$$5 x = 2 \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{2} \right)}$$
Или
$$5 x = 2 \pi n + \frac{\pi}{3}$$
$$5 x = 2 \pi n - \frac{2 \pi}{3}$$
, где n - любое целое число
Разделим обе части полученного уравнения на
$$5$$
получим промежуточный ответ:
$$x = \frac{2 \pi n}{5} + \frac{\pi}{15}$$
$$x = \frac{2 \pi n}{5} - \frac{2 \pi}{15}$$
$$x_{1} = \frac{2 \pi n}{5} + \frac{\pi}{15}$$
$$x_{2} = \frac{2 \pi n}{5} - \frac{2 \pi}{15}$$
$$x_{1} = \frac{2 \pi n}{5} + \frac{\pi}{15}$$
$$x_{2} = \frac{2 \pi n}{5} - \frac{2 \pi}{15}$$
Данные корни
$$x_{1} = \frac{2 \pi n}{5} + \frac{\pi}{15}$$
$$x_{2} = \frac{2 \pi n}{5} - \frac{2 \pi}{15}$$
являются точками смены знака неравенства в решениях.
Сначала определимся со знаком до крайней левой точки:
$$x_{0} < x_{1}$$
Возьмём например точку
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(\frac{2 \pi n}{5} + \frac{\pi}{15}\right) - \frac{1}{10}$$
=
$$\frac{2 \pi n}{5} - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{15}$$
подставляем в выражение
$$\cos{\left(5 x \right)} < \frac{1}{2}$$
$$\cos{\left(5 \cdot \left(\frac{2 \pi n}{5} - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{15}\right) \right)} < \frac{1}{2}$$
/1 pi\
sin|- + --| < 1/2
\2 6 /
но
/1 pi\
sin|- + --| > 1/2
\2 6 /
Тогда
$$x < \frac{2 \pi n}{5} + \frac{\pi}{15}$$
не выполняется
значит одно из решений нашего неравенства будет при:
$$x > \frac{2 \pi n}{5} + \frac{\pi}{15} \wedge x < \frac{2 \pi n}{5} - \frac{2 \pi}{15}$$
_____
/ \
-------ο-------ο-------
x_1 x_2