Question Number 161406 by mnjuly1970 last updated on 17/Dec/21
$$ \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:{f}\:\left({x}\:\right)\:=\:{cos}^{\:\mathrm{2}} \left(\:{x}\:\right)\:+\:{sin}^{\:\mathrm{4}} \left(\:{x}\:\right) \\ $$$$\:\:\:\: \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{R}_{\:{f}} \:=\:? \\ $$$$\:\:\:\:−−−{solution}−−− \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:{y}\:=\:{cos}^{\:\mathrm{2}} \left({x}\:\right)\:+\:{sin}^{\:\mathrm{2}} \left({x}\right)\:.\left(\:\mathrm{1}−{cos}^{\:\mathrm{2}} \left({x}\right)\right) \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:=\:\mathrm{1}\:−\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}\:{sin}^{\:\mathrm{2}} \left(\:\mathrm{2}{x}\right) \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:{we}\:{know}\:\:{that}\:: \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{0}\leqslant\:{sin}^{\:\mathrm{2}} \left(\:\alpha{x}\right)\:\leqslant\mathrm{1} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:{therefore} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:−\mathrm{1}\leqslant−\:{sin}^{\:\mathrm{2}} \left(\mathrm{2}{x}\right)\:\leqslant\:\mathrm{0} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{1}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}\:\leqslant\:\mathrm{1}−\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}\:{sin}^{\:\mathrm{2}} \left(\mathrm{2}{x}\right)\:\leqslant\mathrm{1} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{R}_{\:{f}} \:=\:\left[\:\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{4}}\:\:,\:\mathrm{1}\:\right]\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\blacktriangleleft\:\bigstar\:\blacktriangleright \\ $$$$ \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\: \\ $$$$ \\ $$