Sr Examen

2cos(x/2)>-sqrt2 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
     /x\      ___
2*cos|-| > -\/ 2 
     \2/         
$$2 \cos{\left(\frac{x}{2} \right)} > - \sqrt{2}$$
2*cos(x/2) > -sqrt(2)
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$2 \cos{\left(\frac{x}{2} \right)} > - \sqrt{2}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$2 \cos{\left(\frac{x}{2} \right)} = - \sqrt{2}$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$2 \cos{\left(\frac{x}{2} \right)} = - \sqrt{2}$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Dividamos ambos miembros de la ecuación en 2

La ecuación se convierte en
$$\cos{\left(\frac{x}{2} \right)} = - \frac{\sqrt{2}}{2}$$
Esta ecuación se reorganiza en
$$\frac{x}{2} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(- \frac{\sqrt{2}}{2} \right)}$$
$$\frac{x}{2} = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(- \frac{\sqrt{2}}{2} \right)}$$
O
$$\frac{x}{2} = \pi n + \frac{3 \pi}{4}$$
$$\frac{x}{2} = \pi n - \frac{\pi}{4}$$
, donde n es cualquier número entero
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$\frac{1}{2}$$
$$x_{1} = 2 \pi n + \frac{3 \pi}{2}$$
$$x_{2} = 2 \pi n - \frac{\pi}{2}$$
$$x_{1} = 2 \pi n + \frac{3 \pi}{2}$$
$$x_{2} = 2 \pi n - \frac{\pi}{2}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = 2 \pi n + \frac{3 \pi}{2}$$
$$x_{2} = 2 \pi n - \frac{\pi}{2}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(2 \pi n + \frac{3 \pi}{2}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$2 \pi n - \frac{1}{10} + \frac{3 \pi}{2}$$
lo sustituimos en la expresión
$$2 \cos{\left(\frac{x}{2} \right)} > - \sqrt{2}$$
$$2 \cos{\left(\frac{2 \pi n - \frac{1}{10} + \frac{3 \pi}{2}}{2} \right)} > - \sqrt{2}$$
      /  1    pi       \      ___
-2*sin|- -- + -- + pi*n| > -\/ 2 
      \  20   4        /   

significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x < 2 \pi n + \frac{3 \pi}{2}$$
 _____           _____          
      \         /
-------ο-------ο-------
       x1      x2

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x < 2 \pi n + \frac{3 \pi}{2}$$
$$x > 2 \pi n - \frac{\pi}{2}$$
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida 2 [src]
          /   _____________\             /   _____________\              
          |  /         ___ |             |  /         ___ |              
[0, 4*atan\\/  3 + 2*\/ 2  /) U (- 4*atan\\/  3 + 2*\/ 2  / + 4*pi, 4*pi]
$$x\ in\ \left[0, 4 \operatorname{atan}{\left(\sqrt{2 \sqrt{2} + 3} \right)}\right) \cup \left(- 4 \operatorname{atan}{\left(\sqrt{2 \sqrt{2} + 3} \right)} + 4 \pi, 4 \pi\right]$$
x in Union(Interval.Ropen(0, 4*atan(sqrt(2*sqrt(2) + 3))), Interval.Lopen(-4*atan(sqrt(2*sqrt(2) + 3)) + 4*pi, 4*pi))
Respuesta rápida [src]
  /   /                  /   _____________\\     /                   /   _____________\           \\
  |   |                  |  /         ___ ||     |                   |  /         ___ |           ||
Or\And\0 <= x, x < 4*atan\\/  3 + 2*\/ 2  //, And\x <= 4*pi, - 4*atan\\/  3 + 2*\/ 2  / + 4*pi < x//
$$\left(0 \leq x \wedge x < 4 \operatorname{atan}{\left(\sqrt{2 \sqrt{2} + 3} \right)}\right) \vee \left(x \leq 4 \pi \wedge - 4 \operatorname{atan}{\left(\sqrt{2 \sqrt{2} + 3} \right)} + 4 \pi < x\right)$$
((0 <= x)∧(x < 4*atan(sqrt(3 + 2*sqrt(2)))))∨((x <= 4*pi)∧(-4*atan(sqrt(3 + 2*sqrt(2))) + 4*pi < x))