¿Cuál es el valor mínimo de [math] \ sin (x) + \ cos (x) + \ tan (x) + \ cot (x) + \ sec (x) + \ csc (x) [/ math]?

Marcamos la función [matemática] F (x) = \ sin (x) + \ cos (x) + \ tan (x) + \ cot (x) + \ sec (x) + \ csc (x) [/ math ]

Discutimos el valor de F (x) cuando x pertenece a (-1,1)

Si [math] x \ rightarrow {0} ^ – [/ math], se cumple lo siguiente

[matemáticas] sen (x) \ a {0}, cos (x) \ a 1, tan (x) \ a 0, cot (x) \ to- \ infty, sec (x) \ a 1, csc (x ) \ to – \ infty [/ math]

Entonces [math] x \ rightarrow {0} ^ -, [/ math] tenemos [math] F (x) \ to – \ infty. [/ Math]

Si [math] x \ rightarrow {0} ^ + [/ math], se cumple lo siguiente

[matemáticas] sin (x) \ a {0}, cos (x) \ a 1, tan (x) \ a 0, cot (x) \ a + \ infty, sec (x) \ a 1, csc (x) \ a + \ infty [/ math]

Entonces [math] x \ rightarrow {0} ^ +, tenemos F (x) \ to + \ infty. [/ Math]

El valor mínimo de [math] F (x) [/ math] es [math] – \ infty; [/ math] el valor máximo de [math] F (x) [/ math] es [math] + \ infty. [/matemáticas]

sen x + cos x = 2 ^ (1/2) [cos45.cos x + sin45.sin x] = 2 ^ (1/2) [cos (x-45)], ecuación 1

1 / [cos x] + 1 / [sin x] = [sin x + cos x] / [sin x.cos x] = 2. (2) ^ (1/2) [cox (x-45}] / sin (2x), ecuación 2

cot x + tan x = s (x) / c (s) + c (x) / s (x) = [sin ^ 2 x + c0s ^ 2 x] / sin x.cos x = 2 / sin2x, ecuación 3

Agregue las tres ecuaciones con sin (2x) como el denominador común para obtener

S (x) = {2 ^ (1/2) [sin (2x)] [cos (x-45)] + 2. (2) ^ (1/2) cos (x-45) +2} / sin 2x, ecuación 4

S (x) es un mínimo cuando el denominador, sen 2x es un máximo,

sen 2x = 1, x = 45, ecuaciones 5

sustituya la ecuación 5 en la ecuación 4, entonces el valor mínimo de S (x) es

S (x) = 2 ^ (. 5) +2. (2) ^. 5 + 2

min S (x) = 2 + 3.2 ^ (. 5)

Grafícalo usando desmos o wolframalpha y verás que el valor mínimo es [math] – \ infty [/ math] y el valor máximo es [math] + \ infty [/ math].

Editar: –

después de leer el comentario de Vincent Tandya en los comentarios de la pregunta, busqué de qué estaba hablando, y resultó que el valor mínimo de [matemáticas] \ displaystyle f (x) = | \ sin x + \ cos x + \ tan x + \ csc x + \ sec x + \ cot x | [/ math] es de hecho [math] 2 \ sqrt {2} – 1 [/ math], olvidó poner los símbolos de valor absoluto en su pregunta, lo siguiente los enlaces deben indicar por qué el valor mínimo de [math] \ displaystyle f (x) [/ math] es [math] \ displaystyle 2 \ sqrt {2} – 1 [/ math]: –

Encuentre el valor mínimo de $ | \ sin x + \ cos x + \ tan x + \ cot x + \ sec x + \ csc x | $ para números reales $ x $

http://forumgeom.fau.edu/POLYA/P

El gráfico se ve así:

, para que podamos calcular los mínimos locales que son:

No hay valor mínimo. Algunas partes tienden a [matemáticas] – \ infty [/ matemáticas]. Por ejemplo, al acercarse a [matemáticas] 0 [/ matemáticas] desde la izquierda, o [matemáticas] \ dfrac {\ pi} {2} [/ matemáticas] desde la derecha.

Pregunta engañosa como no hay infinito negativo, por lo que la respuesta es cercana, ya que uno puede acercarse a 0
(f) -> 0 es mínimo