Sr Examen

tg(3x)<1 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
tan(3*x) < 1
$$\tan{\left(3 x \right)} < 1$$
tan(3*x) < 1
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\tan{\left(3 x \right)} < 1$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\tan{\left(3 x \right)} = 1$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\tan{\left(3 x \right)} = 1$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
$$3 x = \pi n + \operatorname{atan}{\left(1 \right)}$$
O
$$3 x = \pi n + \frac{\pi}{4}$$
, donde n es cualquier número entero
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$3$$
$$x_{1} = \frac{\pi n}{3} + \frac{\pi}{12}$$
$$x_{1} = \frac{\pi n}{3} + \frac{\pi}{12}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = \frac{\pi n}{3} + \frac{\pi}{12}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(\frac{\pi n}{3} + \frac{\pi}{12}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$\frac{\pi n}{3} - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{12}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\tan{\left(3 x \right)} < 1$$
$$\tan{\left(3 \left(\frac{\pi n}{3} - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{12}\right) \right)} < 1$$
   /  3    pi       \    
tan|- -- + -- + pi*n| < 1
   \  10   4        /    

significa que la solución de la desigualdad será con:
$$x < \frac{\pi n}{3} + \frac{\pi}{12}$$
 _____          
      \    
-------ο-------
       x1
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida 2 [src]
         /  ___     ___\            
         |\/ 2  - \/ 6 |     pi  pi 
[0, -atan|-------------|) U (--, --]
         |  ___     ___|     6   3  
         \\/ 2  + \/ 6 /            
$$x\ in\ \left[0, - \operatorname{atan}{\left(\frac{- \sqrt{6} + \sqrt{2}}{\sqrt{2} + \sqrt{6}} \right)}\right) \cup \left(\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{3}\right]$$
x in Union(Interval.Ropen(0, -atan((-sqrt(6) + sqrt(2))/(sqrt(2) + sqrt(6)))), Interval.Lopen(pi/6, pi/3))
Respuesta rápida [src]
  /   /                /  ___     ___\\                      \
  |   |                |\/ 6  - \/ 2 ||     /     pi  pi    \|
Or|And|0 <= x, x < atan|-------------||, And|x <= --, -- < x||
  |   |                |  ___     ___||     \     3   6     /|
  \   \                \\/ 2  + \/ 6 //                      /
$$\left(0 \leq x \wedge x < \operatorname{atan}{\left(\frac{- \sqrt{2} + \sqrt{6}}{\sqrt{2} + \sqrt{6}} \right)}\right) \vee \left(x \leq \frac{\pi}{3} \wedge \frac{\pi}{6} < x\right)$$
((x <= pi/3)∧(pi/6 < x))∨((0 <= x)∧(x < atan((sqrt(6) - sqrt(2))/(sqrt(2) + sqrt(6)))))
Gráfico
tg(3x)<1 desigualdades