2932.

Trigonometrijske nejednačine

TEKST ZADATKA

Rešiti nejednačine: 2sin2x+3sinxcosx+cos2x1. 2 \sin^2 x + \sqrt{3} \sin x \cos x + \cos^2 x \ge 1.


REŠENJE ZADATKA

Koristimo osnovni trigonometrijski identitet sin2x+cos2x=1 \sin^2 x + \cos^2 x = 1 i menjamo desnu stranu nejednačine:

2sin2x+3sinxcosx+cos2xsin2x+cos2x2 \sin^2 x + \sqrt{3} \sin x \cos x + \cos^2 x \ge \sin^2 x + \cos^2 x

Oduzimamo sin2x+cos2x \sin^2 x + \cos^2 x sa obe strane nejednačine:

sin2x+3sinxcosx0\sin^2 x + \sqrt{3} \sin x \cos x \ge 0

Primenjujemo formule za dvostruki ugao sin2x=1cos2x2 \sin^2 x = \frac{1 - \cos 2x}{2} i sinxcosx=sin2x2: \sin x \cos x = \frac{\sin 2x}{2} :

1cos2x2+3sin2x20\frac{1 - \cos 2x}{2} + \sqrt{3} \frac{\sin 2x}{2} \ge 0

Množimo nejednačinu sa 2 i grupišemo članove:

1cos2x+3sin2x01 - \cos 2x + \sqrt{3} \sin 2x \ge 0

Prebacujemo 1 na desnu stranu:

3sin2xcos2x1\sqrt{3} \sin 2x - \cos 2x \ge -1

Delimo celu nejednačinu sa 2 kako bismo iskoristili adicionu formulu:

32sin2x12cos2x12\frac{\sqrt{3}}{2} \sin 2x - \frac{1}{2} \cos 2x \ge -\frac{1}{2}

Prepoznajemo vrednosti trigonometrijskih funkcija za ugao π6 \frac{\pi}{6} (cosπ6=32, \cos\frac{\pi}{6} = \frac{\sqrt{3}}{2} , sinπ6=12 \sin\frac{\pi}{6} = \frac{1}{2} ) i primenjujemo formulu sin(AB)=sinAcosBcosAsinB: \sin(A - B) = \sin A \cos B - \cos A \sin B :

sin(2xπ6)12\sin\left(2x - \frac{\pi}{6}\right) \ge -\frac{1}{2}

Rešavamo osnovnu trigonometrijsku nejednačinu. Sinus je veći ili jednak 12 -\frac{1}{2} na intervalu:

π6+2kπ2xπ67π6+2kπ,kZ-\frac{\pi}{6} + 2k\pi \le 2x - \frac{\pi}{6} \le \frac{7\pi}{6} + 2k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}

Dodajemo π6 \frac{\pi}{6} svim delovima nejednakosti:

2kπ2x8π6+2kπ2k\pi \le 2x \le \frac{8\pi}{6} + 2k\pi

Skraćujemo razlomak na desnoj strani:

2kπ2x4π3+2kπ2k\pi \le 2x \le \frac{4\pi}{3} + 2k\pi

Delimo celu nejednakost sa 2 da bismo dobili rešenje za x: x :

kπx2π3+kπ,kZk\pi \le x \le \frac{2\pi}{3} + k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}

Konačno rešenje možemo zapisati u obliku unije intervala:

xkZ[kπ,2π3+kπ]x \in \bigcup_{k \in \mathbb{Z}} \left[ k\pi, \frac{2\pi}{3} + k\pi \right]

Balkan Tutor Sva Prava Zadržana © 2026

Politika privatnosti