Чтобы найти область определения функции ( y = \frac{1}{\sqrt{\cos x}} ), нужно учитывать несколько важных моментов:
Корень из числа: Подкоренное выражение (то есть (\cos x)) должно быть неотрицательным, потому что нельзя извлекать квадратный корень из отрицательного числа. Это означает, что (\cos x \geq 0).
Знаменатель: Знаменатель не должен быть равен нулю, потому что деление на ноль не определено. Это означает, что (\sqrt{\cos x} \neq 0), или (\cos x \neq 0).
Таким образом, для функции ( y = \frac{1}{\sqrt{\cos x}} ) должны выполняться два условия:
[ \cos x > 0. ]
Теперь рассмотрим, когда (\cos x) положителен. Косинус функции принимает положительные значения в интервалах:
[ 2k\pi - \frac{\pi}{2} < x < 2k\pi + \frac{\pi}{2}, ]
где ( k ) — любое целое число. Это можно переписать как:
[ -\frac{\pi}{2} < x - 2k\pi < \frac{\pi}{2}. ]
То есть, (\cos x > 0) на интервалах, которые соответствуют углам, где косинус положителен. Эти интервалы находятся между (-\frac{\pi}{2} + 2k\pi) и (\frac{\pi}{2} + 2k\pi).
Таким образом, область определения функции ( y = \frac{1}{\sqrt{\cos x}} ) — это объединение всех таких интервалов:
[ x \in \bigcup_{k \in \mathbb{Z}} \left(2k\pi - \frac{\pi}{2}, 2k\pi + \frac{\pi}{2}\right). ]
Это можно записать в виде множества:
[ \text{D}(y) = { x \in \mathbb{R} \mid 2k\pi - \frac{\pi}{2} < x < 2k\pi + \frac{\pi}{2}, k \in \mathbb{Z} }. ]
Пример: для ( k = 0 ), область определения будет (-\frac{\pi}{2} < x < \frac{\pi}{2}), для ( k = 1 ), область определения будет (\frac{3\pi}{2} < x < \frac{5\pi}{2}), и так далее.
Таким образом, функция ( y = \frac{1}{\sqrt{\cos x}} ) определена на всех интервалах, где косинус положителен, за исключением точек, где косинус равен нулю.