برای حل این مسئله، باید محدودیتهای \(\cos \theta\) را با توجه به محدوده داده شده برای \(\theta\) بیابیم.
محدوده \(\theta\) داده شده است:
\[ -60^\circ \leq \theta \leq 60^\circ \]
میدانیم که:
\[ \cos 60^\circ = \frac{1}{2} \]
\[ \cos (-60^\circ) = \frac{1}{2} \]
بنابراین، در این بازه، \(\cos \theta\) بین \(\frac{1}{2}\) و \(1\) تغییر میکند. از طرف دیگر، طبق معادله داده شده داریم:
\[ \cos \theta = \frac{m+1}{3} \]
بنابراین:
\[ \frac{1}{2} \leq \frac{m+1}{3} \leq 1 \]
این نابرابری را حل میکنیم:
1. سمت چپ:
\[ \frac{1}{2} \leq \frac{m+1}{3} \]
ضرب طرفین در 3:
\[ \frac{3}{2} \leq m + 1 \]
کم کردن 1 از هر دو طرف:
\[ \frac{1}{2} \leq m \]
2. سمت راست:
\[ \frac{m+1}{3} \leq 1 \]
ضرب طرفین در 3:
\[ m + 1 \leq 3 \]
کم کردن 1 از هر دو طرف:
\[ m \leq 2 \]
در نتیجه، بازه \(m\) به صورت زیر است:
\[ \frac{1}{2} \leq m \leq 2 \]
بنابراین، جواب نهایی:
محدود \(m\) از \(\frac{1}{2}\) تا \(2\) است.