Se da la desigualdad:
$$\left(2 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} - 1\right) \cos{\left(3 x \right)} > 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\left(2 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} - 1\right) \cos{\left(3 x \right)} = 0$$
Resolvemos:
$$x_{1} = - \frac{\pi}{6}$$
$$x_{2} = \frac{\pi}{6}$$
$$x_{3} = \frac{\pi}{3}$$
$$x_{4} = \frac{5 \pi}{3}$$
$$x_{1} = - \frac{\pi}{6}$$
$$x_{2} = \frac{\pi}{6}$$
$$x_{3} = \frac{\pi}{3}$$
$$x_{4} = \frac{5 \pi}{3}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = - \frac{\pi}{6}$$
$$x_{2} = \frac{\pi}{6}$$
$$x_{3} = \frac{\pi}{3}$$
$$x_{4} = \frac{5 \pi}{3}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{\pi}{6} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{\pi}{6} - \frac{1}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\left(2 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} - 1\right) \cos{\left(3 x \right)} > 0$$
$$\left(-1 + 2 \sin{\left(\frac{- \frac{\pi}{6} - \frac{1}{10}}{2} \right)}\right) \cos{\left(3 \left(- \frac{\pi}{6} - \frac{1}{10}\right) \right)} > 0$$
/ /1 pi\\
-|-1 - 2*sin|-- + --||*sin(3/10) > 0
\ \20 12//
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x < - \frac{\pi}{6}$$
_____ _____ _____
\ / \ /
-------ο-------ο-------ο-------ο-------
x1 x2 x3 x4
Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x < - \frac{\pi}{6}$$
$$x > \frac{\pi}{6} \wedge x < \frac{\pi}{3}$$
$$x > \frac{5 \pi}{3}$$