Розв’язування тригонометричних нерівностей з параметром
При яких значеннях параметра а нерівність 𝒔𝒊𝒏𝟔𝒙 +
𝒄𝒐𝒔𝟔𝒙 + a sinx cosx ≥ 0 виконується для усіх значень х?
Розв’язування.
Спочатку доцільно спростити задану нерівність. Cкористаємось формулами: сума кубів двох виразів та синус подвійного кута. (𝑠𝑖𝑛2𝑥 + 𝑐𝑜𝑠2𝑥)3= 𝑠𝑖𝑛6𝑥 + Отримаємо, що
2x.
Початкова нерівність приймає вигляд
1 -3𝑠𝑖𝑛2𝑥𝑐𝑜𝑠2𝑥 + a sinx cosx ≥ 0 (1). Виконаємо заміну:
1 sinx cosx =t, t=. Таким чином, маємо квадратну
нерівність 3t²-at-1≤0 (2).Множиною значень функції sin 2x є
інтервал [- ємо подвійну нерівність
-.
Отже, треба знайти значення параметра а, такі при яких розв’язки нерівності (2) належать інтервалу [-0,5;0,5]. Ця умова виконується тільки у випадку, якщо f(t)= 3t²-at -1 приймає від’ємні, або нульові значення на кінцях проміжку.
Маємо f(-0,5)= . Отже, треба розв’язати наступну систему нерівностей відносно параметра а.
, 2a-1≤ 0,а≤ 0,5,
≤ 0;-2a-1≤ 0; а≥ −0,5; →- 0,5 ≤ а ≤ 0,5.
Відповідь: а ∈[- 0,5; 0,5].
Домашнє завдання.
При яких значеннях параметра а нерівність 𝒔𝒊𝒏𝟒𝒙 + 𝒄𝒐𝒔𝟒𝒙 − 𝟑 a sinx cos x > 0 виконується для усіх значень х?