Se da la desigualdad:
$$\cos{\left(\frac{x}{3} + \frac{\pi}{7} \right)} \geq - \frac{\sqrt{3}}{2}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\cos{\left(\frac{x}{3} + \frac{\pi}{7} \right)} = - \frac{\sqrt{3}}{2}$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\cos{\left(\frac{x}{3} + \frac{\pi}{7} \right)} = - \frac{\sqrt{3}}{2}$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
$$\frac{x}{3} + \frac{\pi}{7} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(- \frac{\sqrt{3}}{2} \right)}$$
$$\frac{x}{3} + \frac{\pi}{7} = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(- \frac{\sqrt{3}}{2} \right)}$$
O
$$\frac{x}{3} + \frac{\pi}{7} = \pi n + \frac{5 \pi}{6}$$
$$\frac{x}{3} + \frac{\pi}{7} = \pi n - \frac{\pi}{6}$$
, donde n es cualquier número entero
Transportemos
$$\frac{\pi}{7}$$
al miembro derecho de la ecuación
con el signo opuesto, en total:
$$\frac{x}{3} = \pi n + \frac{29 \pi}{42}$$
$$\frac{x}{3} = \pi n - \frac{13 \pi}{42}$$
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$\frac{1}{3}$$
$$x_{1} = 3 \pi n + \frac{29 \pi}{14}$$
$$x_{2} = 3 \pi n - \frac{13 \pi}{14}$$
$$x_{1} = 3 \pi n + \frac{29 \pi}{14}$$
$$x_{2} = 3 \pi n - \frac{13 \pi}{14}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = 3 \pi n + \frac{29 \pi}{14}$$
$$x_{2} = 3 \pi n - \frac{13 \pi}{14}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(3 \pi n + \frac{29 \pi}{14}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$3 \pi n - \frac{1}{10} + \frac{29 \pi}{14}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\cos{\left(\frac{x}{3} + \frac{\pi}{7} \right)} \geq - \frac{\sqrt{3}}{2}$$
$$\cos{\left(\frac{3 \pi n - \frac{1}{10} + \frac{29 \pi}{14}}{3} + \frac{\pi}{7} \right)} \geq - \frac{\sqrt{3}}{2}$$
___
/ 1 pi \ -\/ 3
-sin|- -- + -- + pi*n| >= -------
\ 30 3 / 2
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \leq 3 \pi n + \frac{29 \pi}{14}$$
_____ _____
\ /
-------•-------•-------
x1 x2
Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x \leq 3 \pi n + \frac{29 \pi}{14}$$
$$x \geq 3 \pi n - \frac{13 \pi}{14}$$