Сверь числа и знаки с фото.
На единичной окружности отметьте точки \(P_t\), для которых соответствующие значения \(t\) удовлетворяют данному неравенству. Найдите множество значений \(t\), удовлетворяющих неравенству и принадлежащих указанному промежутку (151—153).
- а) \(\sin t>\frac{1}{2}\), \(t\in[0;\pi]\); б) \(\sin t\le -\frac{\sqrt{3}}{2}\), \(t\in[-\pi;0]\); в) \(\sin t>\frac{\sqrt{2}}{2}\), \(t\in[0;\pi]\); г) \(\sin t<-\frac{1}{2}\), \(t\in[-\pi;0]\)
Ответ:
- а) \(\sin t>\frac12\): \(t\in\left(\frac{\pi}{6};\frac{5\pi}{6}\right)\);
- б) \(\sin t\le -\frac{\sqrt3}{2}\): \(t\in\left[-\frac{2\pi}{3};-\frac{\pi}{3}\right]\);
- в) \(\sin t>\frac{\sqrt2}{2}\): \(t\in\left(\frac{\pi}{4};\frac{3\pi}{4}\right)\);
- г) \(\sin t<-\frac12\): \(t\in\left(-\frac{5\pi}{6};-\frac{\pi}{6}\right)\).
Как рассуждать
- Точка \(P_t\) единичной окружности имеет координаты \((\cos t;\sin t)\), значит \(\sin t\) — это её ордината, то есть «высота» точки.
- Поэтому для неравенства вида \(\sin t>a\) нужна дуга окружности выше горизонтальной прямой \(y=a\), а для \(\sin t<a\) — ниже этой прямой.
- Находим углы на границе по таблице: \[ \sin\frac{\pi}{6}=\frac12,\qquad \sin\frac{\pi}{4}=\frac{\sqrt2}{2},\qquad \sin\frac{\pi}{3}=\frac{\sqrt3}{2}. \] В нижней полуокружности берём соответствующие отрицательные углы.
- Остаётся выбрать только ту часть дуги, которая попадает в указанный промежуток. Периодические прибавления \(2\pi k\) здесь не нужны, потому что промежуток уже задан.
Например, в пункте б) нужная дуга — нижняя, между углами \(-\frac{2\pi}{3}\) и \(-\frac{\pi}{3}\). Неравенство нестрогое, поэтому концы включаются. В пунктах а), в), г) неравенства строгие, поэтому концы выколоты.
Проверка: в пункте б) при \(t=-\frac{\pi}{2}\) получаем \(\sin t=-1\), и \(-1\le-\frac{\sqrt3}{2}\), значит дуга выбрана верно.