Sr Examen

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cos(x)<1/3 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
cos(x) < 1/3
$$\cos{\left(x \right)} < \frac{1}{3}$$
cos(x) < 1/3
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\cos{\left(x \right)} < \frac{1}{3}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\cos{\left(x \right)} = \frac{1}{3}$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\cos{\left(x \right)} = \frac{1}{3}$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
$$x = \pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{3} \right)}$$
$$x = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{3} \right)}$$
O
$$x = \pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{3} \right)}$$
$$x = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{3} \right)}$$
, donde n es cualquier número entero
$$x_{1} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{3} \right)}$$
$$x_{2} = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{3} \right)}$$
$$x_{1} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{3} \right)}$$
$$x_{2} = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{3} \right)}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{3} \right)}$$
$$x_{2} = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{3} \right)}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(\pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{3} \right)}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$\pi n - \frac{1}{10} + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{3} \right)}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\cos{\left(x \right)} < \frac{1}{3}$$
$$\cos{\left(\pi n - \frac{1}{10} + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{3} \right)} \right)} < \frac{1}{3}$$
cos(-1/10 + pi*n + acos(1/3)) < 1/3

significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x < \pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{3} \right)}$$
 _____           _____          
      \         /
-------ο-------ο-------
       x1      x2

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x < \pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{3} \right)}$$
$$x > \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{3} \right)}$$
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida [src]
   /          /    ___\             /    ___\    \
And\x < - atan\2*\/ 2 / + 2*pi, atan\2*\/ 2 / < x/
$$x < - \operatorname{atan}{\left(2 \sqrt{2} \right)} + 2 \pi \wedge \operatorname{atan}{\left(2 \sqrt{2} \right)} < x$$
(atan(2*sqrt(2)) < x)∧(x < -atan(2*sqrt(2)) + 2*pi)
Respuesta rápida 2 [src]
     /    ___\        /    ___\        
(atan\2*\/ 2 /, - atan\2*\/ 2 / + 2*pi)
$$x\ in\ \left(\operatorname{atan}{\left(2 \sqrt{2} \right)}, - \operatorname{atan}{\left(2 \sqrt{2} \right)} + 2 \pi\right)$$
x in Interval.open(atan(2*sqrt(2)), -atan(2*sqrt(2)) + 2*pi)