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sin(x/3+pi/4)<=sqrt(3)/2 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
                 ___
   /x   pi\    \/ 3 
sin|- + --| <= -----
   \3   4 /      2  
$$\sin{\left(\frac{x}{3} + \frac{\pi}{4} \right)} \leq \frac{\sqrt{3}}{2}$$
sin(x/3 + pi/4) <= sqrt(3)/2
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\sin{\left(\frac{x}{3} + \frac{\pi}{4} \right)} \leq \frac{\sqrt{3}}{2}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\sin{\left(\frac{x}{3} + \frac{\pi}{4} \right)} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\sin{\left(\frac{x}{3} + \frac{\pi}{4} \right)} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
$$\frac{x}{3} + \frac{\pi}{4} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{3}}{2} \right)}$$
$$\frac{x}{3} + \frac{\pi}{4} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{3}}{2} \right)} + \pi$$
O
$$\frac{x}{3} + \frac{\pi}{4} = 2 \pi n + \frac{\pi}{3}$$
$$\frac{x}{3} + \frac{\pi}{4} = 2 \pi n + \frac{2 \pi}{3}$$
, donde n es cualquier número entero
Transportemos
$$\frac{\pi}{4}$$
al miembro derecho de la ecuación
con el signo opuesto, en total:
$$\frac{x}{3} = 2 \pi n + \frac{\pi}{12}$$
$$\frac{x}{3} = 2 \pi n + \frac{5 \pi}{12}$$
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$\frac{1}{3}$$
$$x_{1} = 6 \pi n + \frac{\pi}{4}$$
$$x_{2} = 6 \pi n + \frac{5 \pi}{4}$$
$$x_{1} = 6 \pi n + \frac{\pi}{4}$$
$$x_{2} = 6 \pi n + \frac{5 \pi}{4}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = 6 \pi n + \frac{\pi}{4}$$
$$x_{2} = 6 \pi n + \frac{5 \pi}{4}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(6 \pi n + \frac{\pi}{4}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$6 \pi n - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{4}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\sin{\left(\frac{x}{3} + \frac{\pi}{4} \right)} \leq \frac{\sqrt{3}}{2}$$
$$\sin{\left(\frac{6 \pi n - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{4}}{3} + \frac{\pi}{4} \right)} \leq \frac{\sqrt{3}}{2}$$
                             ___
   /  1    pi         \    \/ 3 
sin|- -- + -- + 2*pi*n| <= -----
   \  30   3          /      2  
                           

significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \leq 6 \pi n + \frac{\pi}{4}$$
 _____           _____          
      \         /
-------•-------•-------
       x1      x2

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x \leq 6 \pi n + \frac{\pi}{4}$$
$$x \geq 6 \pi n + \frac{5 \pi}{4}$$
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida [src]
  /   /                    /                                              _____________    \\     /                 /                                                _____________    \     \\
  |   |                    |          /      ___\                  ___   /         ___     ||     |                 |            /      ___\                  ___   /         ___     |     ||
  |   |                    |        2*\1 - \/ 2 /                \/ 2 *\/  3 - 2*\/ 2      ||     |                 |          2*\1 - \/ 2 /                \/ 2 *\/  3 - 2*\/ 2      |     ||
Or|And|0 <= x, x <= -6*atan|------------------------------ + ------------------------------||, And|x <= 6*pi, 6*atan|- ------------------------------ + ------------------------------| <= x||
  |   |                    |       ___       ___       ___          ___       ___       ___||     |                 |         ___       ___       ___          ___       ___       ___|     ||
  \   \                    \-2 - \/ 6  + 2*\/ 2  + 2*\/ 3    -2 - \/ 6  + 2*\/ 2  + 2*\/ 3 //     \                 \  -2 - \/ 6  + 2*\/ 2  + 2*\/ 3    -2 - \/ 6  + 2*\/ 2  + 2*\/ 3 /     //
$$\left(0 \leq x \wedge x \leq - 6 \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \left(1 - \sqrt{2}\right)}{- \sqrt{6} - 2 + 2 \sqrt{2} + 2 \sqrt{3}} + \frac{\sqrt{2} \sqrt{3 - 2 \sqrt{2}}}{- \sqrt{6} - 2 + 2 \sqrt{2} + 2 \sqrt{3}} \right)}\right) \vee \left(x \leq 6 \pi \wedge 6 \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2} \sqrt{3 - 2 \sqrt{2}}}{- \sqrt{6} - 2 + 2 \sqrt{2} + 2 \sqrt{3}} - \frac{2 \left(1 - \sqrt{2}\right)}{- \sqrt{6} - 2 + 2 \sqrt{2} + 2 \sqrt{3}} \right)} \leq x\right)$$
((0 <= x)∧(x <= -6*atan(2*(1 - sqrt(2))/(-2 - sqrt(6) + 2*sqrt(2) + 2*sqrt(3)) + sqrt(2)*sqrt(3 - 2*sqrt(2))/(-2 - sqrt(6) + 2*sqrt(2) + 2*sqrt(3)))))∨((x <= 6*pi)∧(6*atan(-2*(1 - sqrt(2))/(-2 - sqrt(6) + 2*sqrt(2) + 2*sqrt(3)) + sqrt(2)*sqrt(3 - 2*sqrt(2))/(-2 - sqrt(6) + 2*sqrt(2) + 2*sqrt(3))) <= x))
Respuesta rápida 2 [src]
           /                                              _____________    \           /                                                _____________    \       
           |          /      ___\                  ___   /         ___     |           |            /      ___\                  ___   /         ___     |       
           |        2*\1 - \/ 2 /                \/ 2 *\/  3 - 2*\/ 2      |           |          2*\1 - \/ 2 /                \/ 2 *\/  3 - 2*\/ 2      |       
[0, -6*atan|------------------------------ + ------------------------------|] U [6*atan|- ------------------------------ + ------------------------------|, 6*pi]
           |       ___       ___       ___          ___       ___       ___|           |         ___       ___       ___          ___       ___       ___|       
           \-2 - \/ 6  + 2*\/ 2  + 2*\/ 3    -2 - \/ 6  + 2*\/ 2  + 2*\/ 3 /           \  -2 - \/ 6  + 2*\/ 2  + 2*\/ 3    -2 - \/ 6  + 2*\/ 2  + 2*\/ 3 /       
$$x\ in\ \left[0, - 6 \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \left(1 - \sqrt{2}\right)}{- \sqrt{6} - 2 + 2 \sqrt{2} + 2 \sqrt{3}} + \frac{\sqrt{2} \sqrt{3 - 2 \sqrt{2}}}{- \sqrt{6} - 2 + 2 \sqrt{2} + 2 \sqrt{3}} \right)}\right] \cup \left[6 \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2} \sqrt{3 - 2 \sqrt{2}}}{- \sqrt{6} - 2 + 2 \sqrt{2} + 2 \sqrt{3}} - \frac{2 \left(1 - \sqrt{2}\right)}{- \sqrt{6} - 2 + 2 \sqrt{2} + 2 \sqrt{3}} \right)}, 6 \pi\right]$$
x in Union(Interval(0, -6*atan(2*(1 - sqrt(2))/(-sqrt(6) - 2 + 2*sqrt(2) + 2*sqrt(3)) + sqrt(2)*sqrt(3 - 2*sqrt(2))/(-sqrt(6) - 2 + 2*sqrt(2) + 2*sqrt(3)))), Interval(6*atan(sqrt(2)*sqrt(3 - 2*sqrt(2))/(-sqrt(6) - 2 + 2*sqrt(2) + 2*sqrt(3)) - 2*(1 - sqrt(2))/(-sqrt(6) - 2 + 2*sqrt(2) + 2*sqrt(3))), 6*pi))