Sr Examen

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cot(x/2+π/3)<-√2/2 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
                 ___ 
   /x   pi\   -\/ 2  
cot|- + --| < -------
   \2   3 /      2   
$$\cot{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{3} \right)} < \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
cot(x/2 + pi/3) < (-sqrt(2))/2
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\cot{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{3} \right)} < \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\cot{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{3} \right)} = \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
Resolvemos:
$$x_{1} = - \frac{2 \pi}{3} - 2 \operatorname{acot}{\left(\frac{\sqrt{2}}{2} \right)}$$
$$x_{1} = - \frac{2 \pi}{3} - 2 \operatorname{acot}{\left(\frac{\sqrt{2}}{2} \right)}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = - \frac{2 \pi}{3} - 2 \operatorname{acot}{\left(\frac{\sqrt{2}}{2} \right)}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(- \frac{2 \pi}{3} - 2 \operatorname{acot}{\left(\frac{\sqrt{2}}{2} \right)}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{2 \pi}{3} - 2 \operatorname{acot}{\left(\frac{\sqrt{2}}{2} \right)} - \frac{1}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\cot{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{3} \right)} < \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
$$\cot{\left(\frac{- \frac{2 \pi}{3} - 2 \operatorname{acot}{\left(\frac{\sqrt{2}}{2} \right)} - \frac{1}{10}}{2} + \frac{\pi}{3} \right)} < \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
    /         /  ___\\      ___ 
    |1        |\/ 2 ||   -\/ 2  
-cot|-- + acot|-----|| < -------
    \20       \  2  //      2   
   

pero
    /         /  ___\\      ___ 
    |1        |\/ 2 ||   -\/ 2  
-cot|-- + acot|-----|| > -------
    \20       \  2  //      2   
   

Entonces
$$x < - \frac{2 \pi}{3} - 2 \operatorname{acot}{\left(\frac{\sqrt{2}}{2} \right)}$$
no se cumple
significa que la solución de la desigualdad será con:
$$x > - \frac{2 \pi}{3} - 2 \operatorname{acot}{\left(\frac{\sqrt{2}}{2} \right)}$$
         _____  
        /
-------ο-------
       x1
Respuesta rápida 2 [src]
       /                           ___ \       
       |      ___       ___    2*\/ 6  |  4*pi 
(4*atan|- 4*\/ 2  + 3*\/ 3  + ---------|, ----]
       |                            ___|   3   
       \                      2 + \/ 6 /       
$$x\ in\ \left(4 \operatorname{atan}{\left(- 4 \sqrt{2} + \frac{2 \sqrt{6}}{2 + \sqrt{6}} + 3 \sqrt{3} \right)}, \frac{4 \pi}{3}\right]$$
x in Interval.Lopen(4*atan(-4*sqrt(2) + 2*sqrt(6)/(2 + sqrt(6)) + 3*sqrt(3)), 4*pi/3)
Respuesta rápida [src]
   /                 /                           ___ \    \
   |     4*pi        |      ___       ___    2*\/ 6  |    |
And|x <= ----, 4*atan|- 4*\/ 2  + 3*\/ 3  + ---------| < x|
   |      3          |                            ___|    |
   \                 \                      2 + \/ 6 /    /
$$x \leq \frac{4 \pi}{3} \wedge 4 \operatorname{atan}{\left(- 4 \sqrt{2} + \frac{2 \sqrt{6}}{2 + \sqrt{6}} + 3 \sqrt{3} \right)} < x$$
(x <= 4*pi/3)∧(4*atan(-4*sqrt(2) + 3*sqrt(3) + 2*sqrt(6)/(2 + sqrt(6))) < x)