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sin(x/3+pi/4)>=(-sqrt(2))*1/2 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
                  ___ 
   /x   pi\    -\/ 2  
sin|- + --| >= -------
   \3   4 /       2   
$$\sin{\left(\frac{x}{3} + \frac{\pi}{4} \right)} \geq \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
sin(x/3 + pi/4) >= (-sqrt(2))/2
Solución detallada
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
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida [src]
  /                           /9*pi                \\
Or|And(0 <= x, x <= 3*pi), And|---- <= x, x <= 6*pi||
  \                           \ 2                  //
$$\left(0 \leq x \wedge x \leq 3 \pi\right) \vee \left(\frac{9 \pi}{2} \leq x \wedge x \leq 6 \pi\right)$$
((0 <= x)∧(x <= 3*pi))∨((9*pi/2 <= x)∧(x <= 6*pi))
Respuesta rápida 2 [src]
             9*pi       
[0, 3*pi] U [----, 6*pi]
              2         
$$x\ in\ \left[0, 3 \pi\right] \cup \left[\frac{9 \pi}{2}, 6 \pi\right]$$
x in Union(Interval(0, 3*pi), Interval(9*pi/2, 6*pi))