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

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
                 ___ 
   /x    \    -\/ 2  
sin|- - 3| <= -------
   \4    /       2   
$$\sin{\left(\frac{x}{4} - 3 \right)} \leq \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
sin(x/4 - 3) <= (-sqrt(2))/2
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\sin{\left(\frac{x}{4} - 3 \right)} \leq \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\sin{\left(\frac{x}{4} - 3 \right)} = \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\sin{\left(\frac{x}{4} - 3 \right)} = \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
$$\frac{x}{4} - 3 = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(- \frac{\sqrt{2}}{2} \right)}$$
$$\frac{x}{4} - 3 = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(- \frac{\sqrt{2}}{2} \right)} + \pi$$
O
$$\frac{x}{4} - 3 = 2 \pi n - \frac{\pi}{4}$$
$$\frac{x}{4} - 3 = 2 \pi n + \frac{5 \pi}{4}$$
, donde n es cualquier número entero
Transportemos
$$-3$$
al miembro derecho de la ecuación
con el signo opuesto, en total:
$$\frac{x}{4} = 2 \pi n - \frac{\pi}{4} + 3$$
$$\frac{x}{4} = 2 \pi n + 3 + \frac{5 \pi}{4}$$
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$\frac{1}{4}$$
$$x_{1} = 8 \pi n - \pi + 12$$
$$x_{2} = 8 \pi n + 12 + 5 \pi$$
$$x_{1} = 8 \pi n - \pi + 12$$
$$x_{2} = 8 \pi n + 12 + 5 \pi$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = 8 \pi n - \pi + 12$$
$$x_{2} = 8 \pi n + 12 + 5 \pi$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(8 \pi n - \pi + 12\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$8 \pi n - \pi + \frac{119}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\sin{\left(\frac{x}{4} - 3 \right)} \leq \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
$$\sin{\left(\frac{8 \pi n - \pi + \frac{119}{10}}{4} - 3 \right)} \leq \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
                             ___ 
    /1    pi         \    -\/ 2  
-sin|-- + -- - 2*pi*n| <= -------
    \40   4          /       2   
                          

significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \leq 8 \pi n - \pi + 12$$
 _____           _____          
      \         /
-------•-------•-------
       x1      x2

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x \leq 8 \pi n - \pi + 12$$
$$x \geq 8 \pi n + 12 + 5 \pi$$
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida [src]
   /           /       3            ___                    ___    4                 ___ /       2     \        \        /       3            ___                    ___    4                 ___ /       2     \        \     \
   |           |- 8*tan (3/2) - 2*\/ 2  + 8*tan(3/2) + 2*\/ 2 *tan (3/2)          \/ 2 *\1 + tan (3/2)/        |        |- 8*tan (3/2) - 2*\/ 2  + 8*tan(3/2) + 2*\/ 2 *tan (3/2)          \/ 2 *\1 + tan (3/2)/        |     |
And|x <= 8*atan|-------------------------------------------------------- + ------------------------------------|, 8*atan|-------------------------------------------------------- - ------------------------------------| <= x|
   |           |                       2             4                       ___                  ___    2     |        |                       2             4                       ___                  ___    2     |     |
   \           \             2 - 12*tan (3/2) + 2*tan (3/2)                \/ 2  + 4*tan(3/2) + \/ 2 *tan (3/2)/        \             2 - 12*tan (3/2) + 2*tan (3/2)                \/ 2  + 4*tan(3/2) + \/ 2 *tan (3/2)/     /
$$x \leq 8 \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2} \left(1 + \tan^{2}{\left(\frac{3}{2} \right)}\right)}{\sqrt{2} + 4 \tan{\left(\frac{3}{2} \right)} + \sqrt{2} \tan^{2}{\left(\frac{3}{2} \right)}} + \frac{- 8 \tan^{3}{\left(\frac{3}{2} \right)} - 2 \sqrt{2} + 8 \tan{\left(\frac{3}{2} \right)} + 2 \sqrt{2} \tan^{4}{\left(\frac{3}{2} \right)}}{- 12 \tan^{2}{\left(\frac{3}{2} \right)} + 2 + 2 \tan^{4}{\left(\frac{3}{2} \right)}} \right)} \wedge 8 \operatorname{atan}{\left(- \frac{\sqrt{2} \left(1 + \tan^{2}{\left(\frac{3}{2} \right)}\right)}{\sqrt{2} + 4 \tan{\left(\frac{3}{2} \right)} + \sqrt{2} \tan^{2}{\left(\frac{3}{2} \right)}} + \frac{- 8 \tan^{3}{\left(\frac{3}{2} \right)} - 2 \sqrt{2} + 8 \tan{\left(\frac{3}{2} \right)} + 2 \sqrt{2} \tan^{4}{\left(\frac{3}{2} \right)}}{- 12 \tan^{2}{\left(\frac{3}{2} \right)} + 2 + 2 \tan^{4}{\left(\frac{3}{2} \right)}} \right)} \leq x$$
(x <= 8*atan((-8*tan(3/2)^3 - 2*sqrt(2) + 8*tan(3/2) + 2*sqrt(2)*tan(3/2)^4)/(2 - 12*tan(3/2)^2 + 2*tan(3/2)^4) + sqrt(2)*(1 + tan(3/2)^2)/(sqrt(2) + 4*tan(3/2) + sqrt(2)*tan(3/2)^2)))∧(8*atan((-8*tan(3/2)^3 - 2*sqrt(2) + 8*tan(3/2) + 2*sqrt(2)*tan(3/2)^4)/(2 - 12*tan(3/2)^2 + 2*tan(3/2)^4) - sqrt(2)*(1 + tan(3/2)^2)/(sqrt(2) + 4*tan(3/2) + sqrt(2)*tan(3/2)^2)) <= x)