Краткий ответ:
;
Ответ: .
;
Значение синуса:
Преобразуем выражение:
Область значений функции:
Ответ: .
Подробный ответ:
1)
Шаг 1. Исходное неравенство для синуса
Для любой вещественной переменной угол выполняется базовое свойство
Здесь «угол» играет роль выражения . Следовательно
Шаг 2. Сдвиг графика на 0,5 единицы вверх
К функции добавлена постоянная . Складывая изолированно со всеми тремя членами двойного неравенства, получаем
Шаг 3. Приведение к финальному виду
Проводим арифметику:
Отсюда
Вывод
Множество значений (область значений) функции — закрытый отрезок
Геометрический смысл
График — обычная синусоида, сдвинутая вправо на . При добавлении она вся поднимается на 0,5 единицы: минимум становится , максимум становится .
2)
Нужно найти наименьшее и наибольшее значения линейной комбинации и .
Шаг 1. Обозначим коэффициенты
Запишем функцию в виде .
Шаг 2. Найдём амплитуду (длина вектора )
Шаг 3. Переход к «амплитудно–фазовой» форме
Идея: любую линейную комбинацию можно переписать в виде
где угол выбираем так, чтобы соблюдались коэффициенты. Выберем форму с косинусом.
3.1. Найдём из системы
Подставляем , , :
Проверка единичного радиуса
— условие единичности выполнено, значит угол существует.
3.2. Записываем преобразование
Тем самым
Где (или — одно и то же).
Шаг 4. Диапазон значения косинуса
Для произвольного аргумента справедливо
Шаг 5. Масштабирование на
Умножая все части неравенства из Шага 4 на :
Но выражение и есть наше . Следовательно
Итог
Множество значений функции — закрытый отрезок
Числовая оценка (при необходимости):
.
Геометрический комментарий
Вектор в плоскости имеет длину .
Функция — это проекция единичного вектора на этот фиксированный вектор, умноженная на . Амплитуда проекции равна длине вектора, поэтому максимум , минимум .
Финальные ответы: