Se da la desigualdad:
$$\sin{\left(\frac{x}{3} + \frac{\pi}{4} \right)} \geq \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\sin{\left(\frac{x}{3} + \frac{\pi}{4} \right)} = \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\sin{\left(\frac{x}{3} + \frac{\pi}{4} \right)} = \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
$$\frac{x}{3} + \frac{\pi}{4} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(- \frac{\sqrt{2}}{2} \right)}$$
$$\frac{x}{3} + \frac{\pi}{4} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(- \frac{\sqrt{2}}{2} \right)} + \pi$$
O
$$\frac{x}{3} + \frac{\pi}{4} = 2 \pi n - \frac{\pi}{4}$$
$$\frac{x}{3} + \frac{\pi}{4} = 2 \pi n + \frac{5 \pi}{4}$$
, donde n es cualquier número entero
Transportemos
$$\frac{\pi}{4}$$
al miembro derecho de la ecuación
con el signo opuesto, en total:
$$\frac{x}{3} = 2 \pi n - \frac{\pi}{2}$$
$$\frac{x}{3} = 2 \pi n + \pi$$
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$\frac{1}{3}$$
$$x_{1} = 6 \pi n - \frac{3 \pi}{2}$$
$$x_{2} = 6 \pi n + 3 \pi$$
$$x_{1} = 6 \pi n - \frac{3 \pi}{2}$$
$$x_{2} = 6 \pi n + 3 \pi$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = 6 \pi n - \frac{3 \pi}{2}$$
$$x_{2} = 6 \pi n + 3 \pi$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} \leq x_{1}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(6 \pi n - \frac{3 \pi}{2}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$6 \pi n - \frac{3 \pi}{2} - \frac{1}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\sin{\left(\frac{x}{3} + \frac{\pi}{4} \right)} \geq \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
$$\sin{\left(\frac{6 \pi n - \frac{3 \pi}{2} - \frac{1}{10}}{3} + \frac{\pi}{4} \right)} \geq \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
___
/1 pi \ -\/ 2
-sin|-- + -- - 2*pi*n| >= -------
\30 4 / 2
pero
___
/1 pi \ -\/ 2
-sin|-- + -- - 2*pi*n| < -------
\30 4 / 2
Entonces
$$x \leq 6 \pi n - \frac{3 \pi}{2}$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \geq 6 \pi n - \frac{3 \pi}{2} \wedge x \leq 6 \pi n + 3 \pi$$
_____
/ \
-------•-------•-------
x1 x2