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sin(1/2x)>=sqrt2/2

sin(1/2x)>=sqrt2/2 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
            ___
   /x\    \/ 2 
sin|-| >= -----
   \2/      2  
$$\sin{\left(\frac{x}{2} \right)} \geq \frac{\sqrt{2}}{2}$$
sin(x/2) >= sqrt(2)/2
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\sin{\left(\frac{x}{2} \right)} \geq \frac{\sqrt{2}}{2}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\sin{\left(\frac{x}{2} \right)} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\sin{\left(\frac{x}{2} \right)} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
$$\frac{x}{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{2}}{2} \right)}$$
$$\frac{x}{2} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{2}}{2} \right)} + \pi$$
O
$$\frac{x}{2} = 2 \pi n + \frac{\pi}{4}$$
$$\frac{x}{2} = 2 \pi n + \frac{3 \pi}{4}$$
, donde n es cualquier número entero
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$\frac{1}{2}$$
$$x_{1} = 4 \pi n + \frac{\pi}{2}$$
$$x_{2} = 4 \pi n + \frac{3 \pi}{2}$$
$$x_{1} = 4 \pi n + \frac{\pi}{2}$$
$$x_{2} = 4 \pi n + \frac{3 \pi}{2}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = 4 \pi n + \frac{\pi}{2}$$
$$x_{2} = 4 \pi n + \frac{3 \pi}{2}$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} \leq x_{1}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(4 \pi n + \frac{\pi}{2}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$4 \pi n - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{2}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\sin{\left(\frac{x}{2} \right)} \geq \frac{\sqrt{2}}{2}$$
$$\sin{\left(\frac{4 \pi n - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{2}}{2} \right)} \geq \frac{\sqrt{2}}{2}$$
                             ___
   /  1    pi         \    \/ 2 
sin|- -- + -- + 2*pi*n| >= -----
   \  20   4          /      2  
                           

pero
                            ___
   /  1    pi         \   \/ 2 
sin|- -- + -- + 2*pi*n| < -----
   \  20   4          /     2  
                          

Entonces
$$x \leq 4 \pi n + \frac{\pi}{2}$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \geq 4 \pi n + \frac{\pi}{2} \wedge x \leq 4 \pi n + \frac{3 \pi}{2}$$
         _____  
        /     \  
-------•-------•-------
       x1      x2
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida 2 [src]
 pi  3*pi 
[--, ----]
 2    2   
$$x\ in\ \left[\frac{\pi}{2}, \frac{3 \pi}{2}\right]$$
x in Interval(pi/2, 3*pi/2)
Respuesta rápida [src]
   /pi            3*pi\
And|-- <= x, x <= ----|
   \2              2  /
$$\frac{\pi}{2} \leq x \wedge x \leq \frac{3 \pi}{2}$$
(pi/2 <= x)∧(x <= 3*pi/2)
Gráfico
sin(1/2x)>=sqrt2/2 desigualdades