Se da la desigualdad: sin(x)+cos(2x)>1 Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente: sin(x)+cos(2x)=1 Resolvemos: Tenemos la ecuación sin(x)+cos(2x)=1 cambiamos sin(x)+cos(2x)−1=0 −2sin2(x)+sin(x)=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=−2 b=1 c=0 , entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(1)^2 - 4 * (-2) * (0) = 1
Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
w1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
w2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o w1=0 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(0) x1=2πn x2=2πn+asin(w2) x2=2πn+asin(21) x2=2πn+6π x3=2πn−asin(w1)+π x3=2πn−asin(0)+π x3=2πn+π x4=2πn−asin(w2)+π x4=2πn−asin(21)+π x4=2πn+65π x1=0 x2=6π x3=65π x4=π x1=0 x2=6π x3=65π x4=π Las raíces dadas x1=0 x2=6π x3=65π x4=π 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 = −101 = −101 lo sustituimos en la expresión sin(x)+cos(2x)>1 sin(−101)+cos(10(−1)2)>1
-sin(1/10) + cos(1/5) > 1
Entonces x<0 no se cumple significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con: x>0∧x<6π