Sr Examen

sin(4x)sin(x)cos(2x)cos(x)>0 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
sin(4*x)*sin(x)*cos(2*x)*cos(x) > 0
$$\sin{\left(x \right)} \sin{\left(4 x \right)} \cos{\left(2 x \right)} \cos{\left(x \right)} > 0$$
((sin(x)*sin(4*x))*cos(2*x))*cos(x) > 0
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\sin{\left(x \right)} \sin{\left(4 x \right)} \cos{\left(2 x \right)} \cos{\left(x \right)} > 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\sin{\left(x \right)} \sin{\left(4 x \right)} \cos{\left(2 x \right)} \cos{\left(x \right)} = 0$$
Resolvemos:
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = - \frac{\pi}{2}$$
$$x_{3} = - \frac{\pi}{4}$$
$$x_{4} = \frac{\pi}{4}$$
$$x_{5} = \frac{\pi}{2}$$
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = - \frac{\pi}{2}$$
$$x_{3} = - \frac{\pi}{4}$$
$$x_{4} = \frac{\pi}{4}$$
$$x_{5} = \frac{\pi}{2}$$
Las raíces dadas
$$x_{2} = - \frac{\pi}{2}$$
$$x_{3} = - \frac{\pi}{4}$$
$$x_{1} = 0$$
$$x_{4} = \frac{\pi}{4}$$
$$x_{5} = \frac{\pi}{2}$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} < x_{2}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{\pi}{2} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{\pi}{2} - \frac{1}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\sin{\left(x \right)} \sin{\left(4 x \right)} \cos{\left(2 x \right)} \cos{\left(x \right)} > 0$$
$$\sin{\left(- \frac{\pi}{2} - \frac{1}{10} \right)} \sin{\left(4 \left(- \frac{\pi}{2} - \frac{1}{10}\right) \right)} \cos{\left(2 \left(- \frac{\pi}{2} - \frac{1}{10}\right) \right)} \cos{\left(- \frac{\pi}{2} - \frac{1}{10} \right)} > 0$$
cos(1/5)*cos(1/10)*sin(1/10)*sin(2/5) > 0

significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x < - \frac{\pi}{2}$$
 _____           _____           _____          
      \         /     \         /     \    
-------ο-------ο-------ο-------ο-------ο-------
       x2      x3      x1      x4      x5

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x < - \frac{\pi}{2}$$
$$x > - \frac{\pi}{4} \wedge x < 0$$
$$x > \frac{\pi}{4} \wedge x < \frac{\pi}{2}$$
Respuesta rápida 2 [src]
    pi     pi  pi     pi  3*pi     3*pi             5*pi     5*pi  3*pi     3*pi  7*pi     7*pi       
(0, --) U (--, --) U (--, ----) U (----, pi) U (pi, ----) U (----, ----) U (----, ----) U (----, 2*pi)
    4      4   2      2    4        4                4        4     2        2     4        4         
$$x\ in\ \left(0, \frac{\pi}{4}\right) \cup \left(\frac{\pi}{4}, \frac{\pi}{2}\right) \cup \left(\frac{\pi}{2}, \frac{3 \pi}{4}\right) \cup \left(\frac{3 \pi}{4}, \pi\right) \cup \left(\pi, \frac{5 \pi}{4}\right) \cup \left(\frac{5 \pi}{4}, \frac{3 \pi}{2}\right) \cup \left(\frac{3 \pi}{2}, \frac{7 \pi}{4}\right) \cup \left(\frac{7 \pi}{4}, 2 \pi\right)$$
x in Union(Interval.open(0, pi/4), Interval.open(pi/4, pi/2), Interval.open(pi/2, 3*pi/4), Interval.open(3*pi/4, pi), Interval.open(pi, 5*pi/4), Interval.open(5*pi/4, 3*pi/2), Interval.open(3*pi/2, 7*pi/4), Interval.open(7*pi/4, 2*pi))
Respuesta rápida [src]
  /   /           pi\     /pi          pi\     /pi          3*pi\     /            5*pi\     /5*pi          3*pi\     /3*pi          7*pi\     /7*pi              \     /3*pi            \\
Or|And|0 < x, x < --|, And|-- < x, x < --|, And|-- < x, x < ----|, And|pi < x, x < ----|, And|---- < x, x < ----|, And|---- < x, x < ----|, And|---- < x, x < 2*pi|, And|---- < x, x < pi||
  \   \           4 /     \4           2 /     \2            4  /     \             4  /     \ 4             2  /     \ 2             4  /     \ 4                /     \ 4              //
$$\left(0 < x \wedge x < \frac{\pi}{4}\right) \vee \left(\frac{\pi}{4} < x \wedge x < \frac{\pi}{2}\right) \vee \left(\frac{\pi}{2} < x \wedge x < \frac{3 \pi}{4}\right) \vee \left(\pi < x \wedge x < \frac{5 \pi}{4}\right) \vee \left(\frac{5 \pi}{4} < x \wedge x < \frac{3 \pi}{2}\right) \vee \left(\frac{3 \pi}{2} < x \wedge x < \frac{7 \pi}{4}\right) \vee \left(\frac{7 \pi}{4} < x \wedge x < 2 \pi\right) \vee \left(\frac{3 \pi}{4} < x \wedge x < \pi\right)$$
((0 < x)∧(x < pi/4))∨((pi < x)∧(x < 5*pi/4))∨((x < pi)∧(3*pi/4 < x))∨((pi/4 < x)∧(x < pi/2))∨((pi/2 < x)∧(x < 3*pi/4))∨((5*pi/4 < x)∧(x < 3*pi/2))∨((3*pi/2 < x)∧(x < 7*pi/4))∨((7*pi/4 < x)∧(x < 2*pi))
Gráfico
sin(4x)sin(x)cos(2x)cos(x)>0 desigualdades