Sr Examen

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cos(x+pi/3)>=1/2 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
   /    pi\       
cos|x + --| >= 1/2
   \    3 /       
$$\cos{\left(x + \frac{\pi}{3} \right)} \geq \frac{1}{2}$$
cos(x + pi/3) >= 1/2
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\cos{\left(x + \frac{\pi}{3} \right)} \geq \frac{1}{2}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\cos{\left(x + \frac{\pi}{3} \right)} = \frac{1}{2}$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\cos{\left(x + \frac{\pi}{3} \right)} = \frac{1}{2}$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
$$x + \frac{\pi}{3} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{2} \right)}$$
$$x + \frac{\pi}{3} = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{2} \right)}$$
O
$$x + \frac{\pi}{3} = \pi n + \frac{\pi}{3}$$
$$x + \frac{\pi}{3} = \pi n - \frac{2 \pi}{3}$$
, donde n es cualquier número entero
Transportemos
$$\frac{\pi}{3}$$
al miembro derecho de la ecuación
con el signo opuesto, en total:
$$x = \pi n$$
$$x = \pi n - \pi$$
$$x_{1} = \pi n$$
$$x_{2} = \pi n - \pi$$
$$x_{1} = \pi n$$
$$x_{2} = \pi n - \pi$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = \pi n$$
$$x_{2} = \pi n - \pi$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\pi n + - \frac{1}{10}$$
=
$$\pi n - \frac{1}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\cos{\left(x + \frac{\pi}{3} \right)} \geq \frac{1}{2}$$
$$\cos{\left(\left(\pi n - \frac{1}{10}\right) + \frac{\pi}{3} \right)} \geq \frac{1}{2}$$
   /  1    pi       \       
cos|- -- + -- + pi*n| >= 1/2
   \  10   3        /       

pero
   /  1    pi       \      
cos|- -- + -- + pi*n| < 1/2
   \  10   3        /      

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