Sr Examen

√3sin(x)-cos(x)<0 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
  __________             
\/ 3*sin(x)  - cos(x) < 0
$$\sqrt{3 \sin{\left(x \right)}} - \cos{\left(x \right)} < 0$$
sqrt(3*sin(x)) - cos(x) < 0
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\sqrt{3 \sin{\left(x \right)}} - \cos{\left(x \right)} < 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\sqrt{3 \sin{\left(x \right)}} - \cos{\left(x \right)} = 0$$
Resolvemos:
$$x_{1} = - 2 \operatorname{atan}{\left(- \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{13}}{2} + \frac{\sqrt{6} \sqrt{3 - \sqrt{13}}}{2} \right)}$$
$$x_{2} = 2 \operatorname{atan}{\left(- \frac{\sqrt{13}}{2} + \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{6} \sqrt{3 - \sqrt{13}}}{2} \right)}$$
$$x_{3} = 2 \operatorname{atan}{\left(- \frac{\sqrt{6} \sqrt{3 + \sqrt{13}}}{2} + \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{13}}{2} \right)}$$
Descartamos las soluciones complejas:
$$x_{1} = 2 \operatorname{atan}{\left(- \frac{\sqrt{6} \sqrt{3 + \sqrt{13}}}{2} + \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{13}}{2} \right)}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = 2 \operatorname{atan}{\left(- \frac{\sqrt{6} \sqrt{3 + \sqrt{13}}}{2} + \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{13}}{2} \right)}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + 2 \operatorname{atan}{\left(- \frac{\sqrt{6} \sqrt{3 + \sqrt{13}}}{2} + \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{13}}{2} \right)}$$
=
$$- \frac{1}{10} + 2 \operatorname{atan}{\left(- \frac{\sqrt{6} \sqrt{3 + \sqrt{13}}}{2} + \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{13}}{2} \right)}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\sqrt{3 \sin{\left(x \right)}} - \cos{\left(x \right)} < 0$$
$$- \cos{\left(- \frac{1}{10} + 2 \operatorname{atan}{\left(- \frac{\sqrt{6} \sqrt{3 + \sqrt{13}}}{2} + \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{13}}{2} \right)} \right)} + \sqrt{3 \sin{\left(- \frac{1}{10} + 2 \operatorname{atan}{\left(- \frac{\sqrt{6} \sqrt{3 + \sqrt{13}}}{2} + \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{13}}{2} \right)} \right)}} < 0$$
                                                                     _______________________________________________________    
     /           /                      ____________\\              /     /           /                      ____________\\     
     |           |      ____     ___   /       ____ ||             /      |           |      ____     ___   /       ____ ||     
     |1          |3   \/ 13    \/ 6 *\/  3 + \/ 13  ||     ___    /       |1          |3   \/ 13    \/ 6 *\/  3 + \/ 13  ||  < 0
- cos|-- - 2*atan|- + ------ - ---------------------|| + \/ 3 *  /    -sin|-- - 2*atan|- + ------ - ---------------------||     
     \10         \2     2                2          //         \/         \10         \2     2                2          //     
    

significa que la solución de la desigualdad será con:
$$x < 2 \operatorname{atan}{\left(- \frac{\sqrt{6} \sqrt{3 + \sqrt{13}}}{2} + \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{13}}{2} \right)}$$
 _____          
      \    
-------ο-------
       x1
Solución de la desigualdad en el gráfico