Решим неравенство \( \sin(3x - \frac{\pi}{4}) \leq -\frac{1}{2} \).
Для начала, вспомним, при каких значениях аргумента синус принимает значение \(-\frac{1}{2}\). Это происходит в следующих случаях:
- \( \sin\theta = -\frac{1}{2} \) для \( \theta = \frac{7\pi}{6} + 2k\pi \) и \( \theta = \frac{11\pi}{6} + 2k\pi \), где \( k \) - любое целое число.
Теперь преобразуем неравенство:
\[ 3x - \frac{\pi}{4} \leq \frac{7\pi}{6} + 2k\pi \] \[ 3x - \frac{\pi}{4} \leq \frac{11\pi}{6} + 2k\pi \]
Решим первое неравенство:
- \( 3x - \frac{\pi}{4} \leq \frac{7\pi}{6} + 2k\pi \)
Добавим \( \frac{\pi}{4} \) к обеим частям:
\[ 3x \leq \frac{7\pi}{6} + \frac{\pi}{4} + 2k\pi \]
Приводим \( \frac{7\pi}{6} \) и \( \frac{\pi}{4} \) к общему знаменателю (24):
\[ \frac{7\pi}{6} = \frac{28\pi}{24}, \quad \frac{\pi}{4} = \frac{6\pi}{24} \]
Теперь подставим:
\[ 3x \leq \frac{28\pi}{24} + \frac{6\pi}{24} + 2k\pi = \frac{34\pi}{24} + 2k\pi = \frac{17\pi}{12} + 2k\pi \]
Теперь делим на 3:
\[ x \leq \frac{17\pi}{36} + \frac{2k\pi}{3} \]
Решим второе неравенство:
- \( 3x - \frac{\pi}{4} \geq \frac{11\pi}{6} + 2k\pi \)
Аналогично добавляем \( \frac{\pi}{4} \):
\[ 3x \geq \frac{11\pi}{6} + \frac{\pi}{4} + 2k\pi \]
Снова приводим к общему знаменателю:
\[ \frac{11\pi}{6} = \frac{44\pi}{24}, \quad \frac{\pi}{4} = \frac{6\pi}{24} \]
Теперь подставим:
\[ 3x \geq \frac{44\pi}{24} + \frac{6\pi}{24} + 2k\pi = \frac{50\pi}{24} + 2k\pi = \frac{25\pi}{12} + 2k\pi \]
Делим на 3:
\[ x \geq \frac{25\pi}{36} + \frac{2k\pi}{3} \]
Теперь подведем итоги. Решение неравенства \( \sin(3x - \frac{\pi}{4}) \leq -\frac{1}{2} \) сводится к:
\[ \frac{25\pi}{36} + \frac{2k\pi}{3} \leq x \leq \frac{17\pi}{36} + \frac{2k\pi}{3} \]
где \( k \) - любое целое число.
Если необходимо дополнительное пояснение, не стесняйтесь задавать вопросы!