Sr Examen

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cos((x/2)+(pi/3)) desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
   /x   pi\    
cos|- + --| > 0
   \2   3 /    
$$\cos{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{3} \right)} > 0$$
cos(x/2 + pi/3) > 0
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\cos{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{3} \right)} > 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\cos{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{3} \right)} = 0$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\cos{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{3} \right)} = 0$$
es la ecuación trigonométrica más simple
cambiando el signo de 0

Obtenemos:
$$\cos{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{3} \right)} = 0$$
Esta ecuación se reorganiza en
$$\frac{x}{2} + \frac{\pi}{3} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(0 \right)}$$
$$\frac{x}{2} + \frac{\pi}{3} = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(0 \right)}$$
O
$$\frac{x}{2} + \frac{\pi}{3} = \pi n + \frac{\pi}{2}$$
$$\frac{x}{2} + \frac{\pi}{3} = \pi n - \frac{\pi}{2}$$
, donde n es cualquier número entero
Transportemos
$$\frac{\pi}{3}$$
al miembro derecho de la ecuación
con el signo opuesto, en total:
$$\frac{x}{2} = \pi n + \frac{\pi}{6}$$
$$\frac{x}{2} = \pi n - \frac{5 \pi}{6}$$
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$\frac{1}{2}$$
$$x_{1} = 2 \pi n + \frac{\pi}{3}$$
$$x_{2} = 2 \pi n - \frac{5 \pi}{3}$$
$$x_{1} = 2 \pi n + \frac{\pi}{3}$$
$$x_{2} = 2 \pi n - \frac{5 \pi}{3}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = 2 \pi n + \frac{\pi}{3}$$
$$x_{2} = 2 \pi n - \frac{5 \pi}{3}$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} < x_{1}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(2 \pi n + \frac{\pi}{3}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$2 \pi n - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{3}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\cos{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{3} \right)} > 0$$
$$\cos{\left(\frac{2 \pi n - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{3}}{2} + \frac{\pi}{3} \right)} > 0$$
-sin(-1/20 + pi*n) > 0

Entonces
$$x < 2 \pi n + \frac{\pi}{3}$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x > 2 \pi n + \frac{\pi}{3} \wedge x < 2 \pi n - \frac{5 \pi}{3}$$
         _____  
        /     \  
-------ο-------ο-------
       x1      x2
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida [src]
  /   /            pi\     /           7*pi    \\
Or|And|0 <= x, x < --|, And|x <= 4*pi, ---- < x||
  \   \            3 /     \            3      //
$$\left(0 \leq x \wedge x < \frac{\pi}{3}\right) \vee \left(x \leq 4 \pi \wedge \frac{7 \pi}{3} < x\right)$$
((0 <= x)∧(x < pi/3))∨((x <= 4*pi)∧(7*pi/3 < x))
Respuesta rápida 2 [src]
    pi     7*pi       
[0, --) U (----, 4*pi]
    3       3         
$$x\ in\ \left[0, \frac{\pi}{3}\right) \cup \left(\frac{7 \pi}{3}, 4 \pi\right]$$
x in Union(Interval.Ropen(0, pi/3), Interval.Lopen(7*pi/3, 4*pi))