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3*sin(x)^2+sin(x)cosx>2 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
     2                       
3*sin (x) + sin(x)*cos(x) > 2
$$3 \sin^{2}{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} > 2$$
3*sin(x)^2 + sin(x)*cos(x) > 2
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$3 \sin^{2}{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} > 2$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$3 \sin^{2}{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} = 2$$
Resolvemos:
$$x_{1} = - \frac{3 \pi}{4}$$
$$x_{2} = \frac{\pi}{4}$$
$$x_{3} = 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{5}}{2} \right)}$$
$$x_{4} = 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2} \right)}$$
$$x_{1} = - \frac{3 \pi}{4}$$
$$x_{2} = \frac{\pi}{4}$$
$$x_{3} = 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{5}}{2} \right)}$$
$$x_{4} = 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2} \right)}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = - \frac{3 \pi}{4}$$
$$x_{3} = 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{5}}{2} \right)}$$
$$x_{2} = \frac{\pi}{4}$$
$$x_{4} = 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2} \right)}$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} < x_{1}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{3 \pi}{4} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{3 \pi}{4} - \frac{1}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$3 \sin^{2}{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} > 2$$
$$\sin{\left(- \frac{3 \pi}{4} - \frac{1}{10} \right)} \cos{\left(- \frac{3 \pi}{4} - \frac{1}{10} \right)} + 3 \sin^{2}{\left(- \frac{3 \pi}{4} - \frac{1}{10} \right)} > 2$$
     2/1    pi\      /1    pi\    /1    pi\    
3*cos |-- + --| + cos|-- + --|*sin|-- + --| > 2
      \10   4 /      \10   4 /    \10   4 /    

Entonces
$$x < - \frac{3 \pi}{4}$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x > - \frac{3 \pi}{4} \wedge x < 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{5}}{2} \right)}$$
         _____           _____  
        /     \         /     \  
-------ο-------ο-------ο-------ο-------
       x1      x3      x2      x4

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x > - \frac{3 \pi}{4} \wedge x < 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{5}}{2} \right)}$$
$$x > \frac{\pi}{4} \wedge x < 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2} \right)}$$
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida 2 [src]
 pi               
(--, pi - atan(2))
 4                
$$x\ in\ \left(\frac{\pi}{4}, \pi - \operatorname{atan}{\left(2 \right)}\right)$$
x in Interval.open(pi/4, pi - atan(2))
Respuesta rápida [src]
   /pi                      \
And|-- < x, x < pi - atan(2)|
   \4                       /
$$\frac{\pi}{4} < x \wedge x < \pi - \operatorname{atan}{\left(2 \right)}$$
(pi/4 < x)∧(x < pi - atan(2))