Чтобы решить неравенство \(\sin(2x) < \frac{1}{2}\), давайте разберёмся с его значением и подходом к решению.
Понимание функции: Функция \(\sin(2x)\) знаменует собой синус угла \(2x\). Мы знаем, что значения синуса колеблются от -1 до 1. В первую очередь, мы хотим найти, когда \(\sin(2x)\) меньше, чем \(\frac{1}{2}\).
Находим границы: Нам нужно определить, когда \(\sin(2x) = \frac{1}{2}\). Изучая единичную окружность, мы знаем, что \(\sin\) достигает значения \(\frac{1}{2}\) в следующих углах: \[ 2x = \frac{\pi}{6} + 2k\pi \quad \text{и} \quad 2x = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi, \quad k \in \mathbb{Z} \]
Эти углы соответствуют четверти окружности, где синус принимает значение \(\frac{1}{2}\).
Решаем для \(x\): Перепишем уравнения для \(x\): \[ x = \frac{\pi}{12} + k\pi \quad \text{и} \quad x = \frac{5\pi}{12} + k\pi, \quad k \in \mathbb{Z} \]
Определяем промежутки: Теперь возможно определить промежутки, где \(\sin(2x) < \frac{1}{2}\). Это происходит между этими точками:
- Находим промежуток между \(\frac{\pi}{12}\) и \(\frac{5\pi}{12}\).
- Учитывая периодичность функции синуса, получаем, что \(\sin(2x) < \frac{1}{2}\) в интервалах: \[ k\pi + \frac{\pi}{12} < x < k\pi + \frac{5\pi}{12}, \quad k \in \mathbb{Z} \] и также на внешних интервалах: \[ x < k\pi + \frac{\pi}{12} \quad \text{или} \quad x > k\pi + \frac{5\pi}{12}, \quad k \in \mathbb{Z} \]
Таким образом, окончательные решения для неравенства \(\sin(2x) < \frac{1}{2}\) будут: \[ x < \frac{\pi}{12} + k\pi \quad \text{или} \quad x > \frac{5\pi}{12} + k\pi, \quad k \in \mathbb{Z} \]
Если есть дополнительные вопросы или требуется разъяснение по какому-то из шагов, не стесняйтесь спрашивать!