Всем доброго времени суток. Уважаемые, помогите понять. Решаю неравенство:

.
По графику все понятно, решение:

. Но если хочу взять косинус от обеих частей, формально получаю:

.
Как здесь соблюсти формальность и корректно записать, чтобы получить верный ответ?