Question

Решить неравенство:
$- \frac{ \sqrt{2} }{2} \leqslant sin(x) \leqslant \frac{ \sqrt{3} }{2}$
​

Answer 1

Изобразим решение на единичной окружности (см. приложенный Рисунок).

"Красная" (изображенная красными точками) серия корней находится как решение уравнения $\sin x=\dfrac{\sqrt{3}}{2}$.

В этом случае решения можно записать в виде:

$x=(-1)^{n}\arcsin\dfrac{\sqrt{3}}{2}+\pi n,\,n\in\mathbb{Z}\medskip\\ x=(-1)^{n}\dfrac{\pi}{3}+\pi n,\, n\in\mathbb{Z}$

Аналогично для "зелёной" серии корней:

$\sin x=-\dfrac{\sqrt{2}}{2}\medskip\\x=(-1)^{m+1}\arcsin\dfrac{\sqrt{2}}{2}+\pi m,\,m\in\mathbb{Z}\medskip\\x=(-1)^{m+1}\dfrac{\pi}{4}+\pi m,\,m\in\mathbb{Z}$

При нахождении решений соответствующих уравнений целые числа $n$ и $m$ не обязательно совпадают друг с другом. Однако решения данного неравенства должны будут лежать на согласованных промежутках (см. Рисунок). Таким образом, решение неравенства будет представлять собой объединение всех таких промежутков.

Ответ. $x\in\bigcup\limits_{n\in\mathbb{Z}}\Big[(-1)^{n+1}\dfrac{\pi}{4}+\pi n;\; (-1)^{n}\dfrac{\pi}{3}+\pi n\Big]$