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2sinx-1/2cosx-√3≥0

2sinx-1/2cosx-√3≥0 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
           cos(x)     ___     
2*sin(x) - ------ - \/ 3  >= 0
             2                
$$\left(2 \sin{\left(x \right)} - \frac{\cos{\left(x \right)}}{2}\right) - \sqrt{3} \geq 0$$
2*sin(x) - cos(x)/2 - sqrt(3) >= 0
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\left(2 \sin{\left(x \right)} - \frac{\cos{\left(x \right)}}{2}\right) - \sqrt{3} \geq 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\left(2 \sin{\left(x \right)} - \frac{\cos{\left(x \right)}}{2}\right) - \sqrt{3} = 0$$
Resolvemos:
$$x_{1} = - 2 \operatorname{atan}{\left(- \frac{8 \sqrt{3}}{11} - \frac{4}{11} + \frac{\sqrt{5}}{11} + \frac{2 \sqrt{15}}{11} \right)}$$
$$x_{2} = 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{5}}{11} + \frac{4}{11} + \frac{2 \sqrt{15}}{11} + \frac{8 \sqrt{3}}{11} \right)}$$
$$x_{1} = - 2 \operatorname{atan}{\left(- \frac{8 \sqrt{3}}{11} - \frac{4}{11} + \frac{\sqrt{5}}{11} + \frac{2 \sqrt{15}}{11} \right)}$$
$$x_{2} = 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{5}}{11} + \frac{4}{11} + \frac{2 \sqrt{15}}{11} + \frac{8 \sqrt{3}}{11} \right)}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = - 2 \operatorname{atan}{\left(- \frac{8 \sqrt{3}}{11} - \frac{4}{11} + \frac{\sqrt{5}}{11} + \frac{2 \sqrt{15}}{11} \right)}$$
$$x_{2} = 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{5}}{11} + \frac{4}{11} + \frac{2 \sqrt{15}}{11} + \frac{8 \sqrt{3}}{11} \right)}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} - 2 \operatorname{atan}{\left(- \frac{8 \sqrt{3}}{11} - \frac{4}{11} + \frac{\sqrt{5}}{11} + \frac{2 \sqrt{15}}{11} \right)}$$
=
$$- \frac{1}{10} - 2 \operatorname{atan}{\left(- \frac{8 \sqrt{3}}{11} - \frac{4}{11} + \frac{\sqrt{5}}{11} + \frac{2 \sqrt{15}}{11} \right)}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\left(2 \sin{\left(x \right)} - \frac{\cos{\left(x \right)}}{2}\right) - \sqrt{3} \geq 0$$
$$- \sqrt{3} + \left(- \frac{\cos{\left(- \frac{1}{10} - 2 \operatorname{atan}{\left(- \frac{8 \sqrt{3}}{11} - \frac{4}{11} + \frac{\sqrt{5}}{11} + \frac{2 \sqrt{15}}{11} \right)} \right)}}{2} + 2 \sin{\left(- \frac{1}{10} - 2 \operatorname{atan}{\left(- \frac{8 \sqrt{3}}{11} - \frac{4}{11} + \frac{\sqrt{5}}{11} + \frac{2 \sqrt{15}}{11} \right)} \right)}\right) \geq 0$$
                                                                     /           /           ___     ___       ____\\     
                                                                     |1          |  4    8*\/ 3    \/ 5    2*\/ 15 ||     
               /           /           ___     ___       ____\\   cos|-- + 2*atan|- -- - ------- + ----- + --------||     
    ___        |1          |  4    8*\/ 3    \/ 5    2*\/ 15 ||      \10         \  11      11       11       11   // >= 0
- \/ 3  - 2*sin|-- + 2*atan|- -- - ------- + ----- + --------|| - ---------------------------------------------------     
               \10         \  11      11       11       11   //                            2                              
     

pero
                                                                     /           /           ___     ___       ____\\    
                                                                     |1          |  4    8*\/ 3    \/ 5    2*\/ 15 ||    
               /           /           ___     ___       ____\\   cos|-- + 2*atan|- -- - ------- + ----- + --------||    
    ___        |1          |  4    8*\/ 3    \/ 5    2*\/ 15 ||      \10         \  11      11       11       11   // < 0
- \/ 3  - 2*sin|-- + 2*atan|- -- - ------- + ----- + --------|| - ---------------------------------------------------    
               \10         \  11      11       11       11   //                            2                             
    

Entonces
$$x \leq - 2 \operatorname{atan}{\left(- \frac{8 \sqrt{3}}{11} - \frac{4}{11} + \frac{\sqrt{5}}{11} + \frac{2 \sqrt{15}}{11} \right)}$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \geq - 2 \operatorname{atan}{\left(- \frac{8 \sqrt{3}}{11} - \frac{4}{11} + \frac{\sqrt{5}}{11} + \frac{2 \sqrt{15}}{11} \right)} \wedge x \leq 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{5}}{11} + \frac{4}{11} + \frac{2 \sqrt{15}}{11} + \frac{8 \sqrt{3}}{11} \right)}$$
         _____  
        /     \  
-------•-------•-------
       x1      x2
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida 2 [src]
      /    ___       ___  \           /    ___       ___\ 
      |  \/ 5  + 8*\/ 3   |           |- \/ 5  + 8*\/ 3 | 
[-atan|-------------------|, pi - atan|-----------------|]
      |      ___       ___|           |    ___       ___| 
      \- 4*\/ 5  + 2*\/ 3 /           \2*\/ 3  + 4*\/ 5 / 
$$x\ in\ \left[- \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{5} + 8 \sqrt{3}}{- 4 \sqrt{5} + 2 \sqrt{3}} \right)}, \pi - \operatorname{atan}{\left(\frac{- \sqrt{5} + 8 \sqrt{3}}{2 \sqrt{3} + 4 \sqrt{5}} \right)}\right]$$
x in Interval(-atan((sqrt(5) + 8*sqrt(3))/(-4*sqrt(5) + 2*sqrt(3))), pi - atan((-sqrt(5) + 8*sqrt(3))/(2*sqrt(3) + 4*sqrt(5))))
Respuesta rápida [src]
   /              /    ___       ___\       /    ___       ___  \     \
   |              |- \/ 5  + 8*\/ 3 |       |  \/ 5  + 8*\/ 3   |     |
And|x <= pi - atan|-----------------|, -atan|-------------------| <= x|
   |              |    ___       ___|       |      ___       ___|     |
   \              \2*\/ 3  + 4*\/ 5 /       \- 4*\/ 5  + 2*\/ 3 /     /
$$x \leq \pi - \operatorname{atan}{\left(\frac{- \sqrt{5} + 8 \sqrt{3}}{2 \sqrt{3} + 4 \sqrt{5}} \right)} \wedge - \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{5} + 8 \sqrt{3}}{- 4 \sqrt{5} + 2 \sqrt{3}} \right)} \leq x$$
(-atan((sqrt(5) + 8*sqrt(3))/(-4*sqrt(5) + 2*sqrt(3))) <= x)∧(x <= pi - atan((-sqrt(5) + 8*sqrt(3))/(2*sqrt(3) + 4*sqrt(5))))
Gráfico
2sinx-1/2cosx-√3≥0 desigualdades