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

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
                  /                           2   \     
/ 2          \    |   2                  2*sin (x)|     
\x  - 4*x + 3/*log|cos (pi)*x + cos(x) + ---------|     
                  \                          2    /     
--------------------------------------------------- >= 2
                        /  1  \                         
                     log|-----|                         
                        |  ___|                         
                        \\/ 2 /                         
$$\frac{\left(\left(x^{2} - 4 x\right) + 3\right) \log{\left(\left(x \cos^{2}{\left(\pi \right)} + \cos{\left(x \right)}\right) + \frac{2 \sin^{2}{\left(x \right)}}{2} \right)}}{\log{\left(\frac{1}{\sqrt{2}} \right)}} \geq 2$$
((x^2 - 4*x + 3)*log(x*cos(pi)^2 + cos(x) + (2*sin(x)^2)/2))/log(1/(sqrt(2))) >= 2
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\frac{\left(\left(x^{2} - 4 x\right) + 3\right) \log{\left(\left(x \cos^{2}{\left(\pi \right)} + \cos{\left(x \right)}\right) + \frac{2 \sin^{2}{\left(x \right)}}{2} \right)}}{\log{\left(\frac{1}{\sqrt{2}} \right)}} \geq 2$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\frac{\left(\left(x^{2} - 4 x\right) + 3\right) \log{\left(\left(x \cos^{2}{\left(\pi \right)} + \cos{\left(x \right)}\right) + \frac{2 \sin^{2}{\left(x \right)}}{2} \right)}}{\log{\left(\frac{1}{\sqrt{2}} \right)}} = 2$$
Resolvemos:
$$x_{1} = -0.184547720428098$$
$$x_{2} = 2.32543969195834$$
$$x_{3} = 1.48646681873142$$
$$x_{4} = -0.825692027888473 - 1.06153910804816 i$$
$$x_{5} = -0.825692027888473 + 1.06153910804816 i$$
$$x_{6} = -0.825692027888473 - 1.06153910804816 i$$
Descartamos las soluciones complejas:
$$x_{1} = -0.184547720428098$$
$$x_{2} = 2.32543969195834$$
$$x_{3} = 1.48646681873142$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = -0.184547720428098$$
$$x_{3} = 1.48646681873142$$
$$x_{2} = 2.32543969195834$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$-0.184547720428098 + - \frac{1}{10}$$
=
$$-0.284547720428098$$
lo sustituimos en la expresión
$$\frac{\left(\left(x^{2} - 4 x\right) + 3\right) \log{\left(\left(x \cos^{2}{\left(\pi \right)} + \cos{\left(x \right)}\right) + \frac{2 \sin^{2}{\left(x \right)}}{2} \right)}}{\log{\left(\frac{1}{\sqrt{2}} \right)}} \geq 2$$
$$\frac{\left(\left(\left(-0.284547720428098\right)^{2} - - 0.284547720428098 \cdot 4\right) + 3\right) \log{\left(\frac{2 \sin^{2}{\left(-0.284547720428098 \right)}}{2} + \left(\left(-0.284547720428098\right) \cos^{2}{\left(\pi \right)} + \cos{\left(-0.284547720428098 \right)}\right) \right)}}{\log{\left(\frac{1}{\sqrt{2}} \right)}} \geq 2$$
-1.19107297485516     
-----------------     
       /  ___\        
       |\/ 2 |    >= 2
    log|-----|        
       \  2  /        
     

significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \leq -0.184547720428098$$
 _____           _____          
      \         /     \    
-------•-------•-------•-------
       x1      x3      x2

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x \leq -0.184547720428098$$
$$x \geq 1.48646681873142 \wedge x \leq 2.32543969195834$$
Solución de la desigualdad en el gráfico