Se da la desigualdad:
$$2 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} + \frac{\sqrt{3}}{2} \geq 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$2 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} + \frac{\sqrt{3}}{2} = 0$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$2 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} + \frac{\sqrt{3}}{2} = 0$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Transportemos sqrt(3)/2 al miembro derecho de la ecuación
cambiando el signo de sqrt(3)/2
Obtenemos:
$$2 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} - \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2} = - \frac{\sqrt{3}}{2}$$
Dividamos ambos miembros de la ecuación en 2
La ecuación se convierte en
$$\sin{\left(\frac{x}{2} \right)} = - \frac{\sqrt{3}}{4}$$
Esta ecuación se reorganiza en
$$\frac{x}{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(- \frac{\sqrt{3}}{4} \right)}$$
$$\frac{x}{2} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(- \frac{\sqrt{3}}{4} \right)} + \pi$$
O
$$\frac{x}{2} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{3}}{4} \right)}$$
$$\frac{x}{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{3}}{4} \right)} + \pi$$
, donde n es cualquier número entero
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$\frac{1}{2}$$
$$x_{1} = 4 \pi n - 2 \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{3}}{4} \right)}$$
$$x_{2} = 4 \pi n + 2 \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{3}}{4} \right)} + 2 \pi$$
$$x_{1} = 4 \pi n - 2 \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{3}}{4} \right)}$$
$$x_{2} = 4 \pi n + 2 \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{3}}{4} \right)} + 2 \pi$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = 4 \pi n - 2 \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{3}}{4} \right)}$$
$$x_{2} = 4 \pi n + 2 \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{3}}{4} \right)} + 2 \pi$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(4 \pi n - 2 \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{3}}{4} \right)}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$4 \pi n - 2 \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{3}}{4} \right)} - \frac{1}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$2 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} + \frac{\sqrt{3}}{2} \geq 0$$
$$2 \sin{\left(\frac{4 \pi n - 2 \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{3}}{4} \right)} - \frac{1}{10}}{2} \right)} + \frac{\sqrt{3}}{2} \geq 0$$
___ / / ___\\
\/ 3 |1 |\/ 3 ||
----- - 2*sin|-- - 2*pi*n + asin|-----|| >= 0
2 \20 \ 4 //
pero
___ / / ___\\
\/ 3 |1 |\/ 3 ||
----- - 2*sin|-- - 2*pi*n + asin|-----|| < 0
2 \20 \ 4 //
Entonces
$$x \leq 4 \pi n - 2 \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{3}}{4} \right)}$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \geq 4 \pi n - 2 \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{3}}{4} \right)} \wedge x \leq 4 \pi n + 2 \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{3}}{4} \right)} + 2 \pi$$
_____
/ \
-------•-------•-------
x1 x2