Для решения неравенства (\tan(x) \geq 1) сначала найдем его график и значения, при которых это неравенство выполняется.
Шаг 1: Определим основное решение неравенства
Решение уравнения (\tan(x) = 1) происходит, когда (x) принимает значения:
[ x = \frac{\pi}{4} + k\pi, ]
где (k) — целое число (так как тангенс имеет период (\pi)).
Шаг 2: Понимание поведения функции тангенса
Функция (\tan(x)) возрастает на интервале ((- \frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2})) и периодически повторяется с периодом (\pi). Она принимает значение 1 в точках (\frac{\pi}{4}), (\frac{5\pi}{4}), (\frac{9\pi}{4}) и так далее.
Шаг 3: Определение интервалов, где (\tan(x) \geq 1)
Теперь проведем анализ:
На интервале ((-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2})) через точку (\frac{\pi}{4}) функция тангенса нарастает от (-\infty) до (+\infty), и:
(\tan(x) < 1) для (x \in \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{4}\right)).(\tan(x) = 1) при (x = \frac{\pi}{4}).(\tan(x) > 1) для (x \in \left(\frac{\pi}{4}, \frac{\pi}{2}\right)).
На каждом следующем периоде у нас будет аналогичная ситуация:
(\tan(x) < 1) до точки (\frac{\pi}{4} + k\pi),(\tan(x) = 1) в точке (\frac{\pi}{4} + k\pi),(\tan(x) > 1) после этой точки и до (\frac{\pi}{2} + k\pi).Шаг 4: Запись общего решения
Таким образом, неравенство (\tan(x) \geq 1) выполняется на следующих интервалах:
Пунктирная линия на уровне (y=1) будет пересекаться с графиком тангенса в точках (\frac{\pi}{4} + k\pi).Диапазон выше этой линии, который соответствует (\tan(x) \geq 1), будет находиться между этими пересечениями и подходить к вертикальным асимптотам тангенса.Заключение
Общее решение неравенства (\tan(x) \geq 1):
[ x \in \left[ \frac{\pi}{4} + k\pi, \frac{\pi}{2} + k\pi \right), \quad k \in \mathbb{Z}. ]
Этот подход позволяет полноценно проанализировать неравенство и описать его с помощью интервалов.
Для решения неравенства (\tan(x) \geq 1) сначала найдем его график и значения, при которых это неравенство выполняется.
Шаг 1: Определим основное решение неравенстваРешение уравнения (\tan(x) = 1) происходит, когда (x) принимает значения:
[
x = \frac{\pi}{4} + k\pi,
]
где (k) — целое число (так как тангенс имеет период (\pi)).
Шаг 2: Понимание поведения функции тангенсаФункция (\tan(x)) возрастает на интервале ((- \frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2})) и периодически повторяется с периодом (\pi). Она принимает значение 1 в точках (\frac{\pi}{4}), (\frac{5\pi}{4}), (\frac{9\pi}{4}) и так далее.
Шаг 3: Определение интервалов, где (\tan(x) \geq 1)Теперь проведем анализ:
На интервале ((-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2})) через точку (\frac{\pi}{4}) функция тангенса нарастает от (-\infty) до (+\infty), и:
(\tan(x) < 1) для (x \in \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{4}\right)).(\tan(x) = 1) при (x = \frac{\pi}{4}).(\tan(x) > 1) для (x \in \left(\frac{\pi}{4}, \frac{\pi}{2}\right)).На каждом следующем периоде у нас будет аналогичная ситуация:
(\tan(x) < 1) до точки (\frac{\pi}{4} + k\pi),(\tan(x) = 1) в точке (\frac{\pi}{4} + k\pi),(\tan(x) > 1) после этой точки и до (\frac{\pi}{2} + k\pi).Шаг 4: Запись общего решенияТаким образом, неравенство (\tan(x) \geq 1) выполняется на следующих интервалах:
[
x \in \left[ \frac{\pi}{4} + k\pi, \frac{\pi}{2} + k\pi \right),
]
где (k) — любое целое число.
Шаг 5: Графическое представлениеНа графике функции (\tan(x)) можно отметить, что:
Пунктирная линия на уровне (y=1) будет пересекаться с графиком тангенса в точках (\frac{\pi}{4} + k\pi).Диапазон выше этой линии, который соответствует (\tan(x) \geq 1), будет находиться между этими пересечениями и подходить к вертикальным асимптотам тангенса.ЗаключениеОбщее решение неравенства (\tan(x) \geq 1):
[
x \in \left[ \frac{\pi}{4} + k\pi, \frac{\pi}{2} + k\pi \right), \quad k \in \mathbb{Z}.
]
Этот подход позволяет полноценно проанализировать неравенство и описать его с помощью интервалов.