Se da la desigualdad: sin2(x)>41 Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente: sin2(x)=41 Resolvemos: Tenemos la ecuación sin2(x)=41 cambiamos sin2(x)−41=0 sin2(x)−41=0 Sustituimos w=sin(x) Es la ecuación de la forma
a*w^2 + b*w + c = 0
La ecuación cuadrática puede ser resuelta con la ayuda del discriminante. Las raíces de la ecuación cuadrática: w1=2aD−b w2=2a−D−b donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante. Como a=1 b=0 c=−41 , entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(0)^2 - 4 * (1) * (-1/4) = 1
Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
w1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
w2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o w1=21 w2=−21 hacemos cambio inverso sin(x)=w Tenemos la ecuación sin(x)=w es la ecuación trigonométrica más simple Esta ecuación se reorganiza en x=2πn+asin(w) x=2πn−asin(w)+π O x=2πn+asin(w) x=2πn−asin(w)+π , donde n es cualquier número entero sustituimos w: x1=2πn+asin(w1) x1=2πn+asin(21) x1=2πn+6π x2=2πn+asin(w2) x2=2πn+asin(−21) x2=2πn−6π x3=2πn−asin(w1)+π x3=2πn−asin(21)+π x3=2πn+65π x4=2πn−asin(w2)+π x4=2πn−asin(−21)+π x4=2πn+67π x1=−6π x2=6π x3=65π x4=67π x1=−6π x2=6π x3=65π x4=67π Las raíces dadas x1=−6π x2=6π x3=65π x4=67π son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones. Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo: x0<x1 Consideremos, por ejemplo, el punto x0=x1−101 = −6π−101 = −6π−101 lo sustituimos en la expresión sin2(x)>41 sin2(−6π−101)>41
2/1 pi\
sin |-- + --| > 1/4
\10 6 /
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con: x<−6π