Sr Examen

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sgrt2sin(pi/2-2x)>1 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
    _________________    
   /      /pi      \     
  /  2*sin|-- - 2*x|  > 1
\/        \2       /     
2sin(2x+π2)>1\sqrt{2 \sin{\left(- 2 x + \frac{\pi}{2} \right)}} > 1
sqrt(2*sin(-2*x + pi/2)) > 1
Solución detallada
Se da la desigualdad:
2sin(2x+π2)>1\sqrt{2 \sin{\left(- 2 x + \frac{\pi}{2} \right)}} > 1
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
2sin(2x+π2)=1\sqrt{2 \sin{\left(- 2 x + \frac{\pi}{2} \right)}} = 1
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
2sin(2x+π2)=1\sqrt{2 \sin{\left(- 2 x + \frac{\pi}{2} \right)}} = 1
cambiamos
2cos(2x)1=0\sqrt{2} \sqrt{\cos{\left(2 x \right)}} - 1 = 0
2sin(2x+π2)1=0\sqrt{2 \sin{\left(- 2 x + \frac{\pi}{2} \right)}} - 1 = 0
Sustituimos
w=cos(2x)w = \cos{\left(2 x \right)}
Tenemos la ecuación
2sin(2x+π2)1=0\sqrt{2 \sin{\left(- 2 x + \frac{\pi}{2} \right)}} - 1 = 0
Ya que la potencia en la ecuación es igual a = 1/2 - no contiene número par en el numerador, entonces
la ecuación tendrá una raíz real.
Elevemos las dos partes de la ecuación a la potencia 2:
Obtenemos:
(2)2(0w+cos(2x))2=12\left(\sqrt{2}\right)^{2} \left(\sqrt{0 w + \cos{\left(2 x \right)}}\right)^{2} = 1^{2}
o
2cos(2x)=12 \cos{\left(2 x \right)} = 1
Abrimos los paréntesis en el miembro izquierdo de la ecuación
2*cos2*x = 1

Esta ecuación no tiene soluciones

hacemos cambio inverso
cos(2x)=w\cos{\left(2 x \right)} = w
Tenemos la ecuación
cos(2x)=w\cos{\left(2 x \right)} = w
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
2x=πn+acos(w)2 x = \pi n + \operatorname{acos}{\left(w \right)}
2x=πn+acos(w)π2 x = \pi n + \operatorname{acos}{\left(w \right)} - \pi
O
2x=πn+acos(w)2 x = \pi n + \operatorname{acos}{\left(w \right)}
2x=πn+acos(w)π2 x = \pi n + \operatorname{acos}{\left(w \right)} - \pi
, donde n es cualquier número entero
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
22
sustituimos w:
x1=π6x_{1} = \frac{\pi}{6}
x2=5π6x_{2} = \frac{5 \pi}{6}
x1=π6x_{1} = \frac{\pi}{6}
x2=5π6x_{2} = \frac{5 \pi}{6}
Las raíces dadas
x1=π6x_{1} = \frac{\pi}{6}
x2=5π6x_{2} = \frac{5 \pi}{6}
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
x0<x1x_{0} < x_{1}
Consideremos, por ejemplo, el punto
x0=x1110x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}
=
110+π6- \frac{1}{10} + \frac{\pi}{6}
=
110+π6- \frac{1}{10} + \frac{\pi}{6}
lo sustituimos en la expresión
2sin(2x+π2)>1\sqrt{2 \sin{\left(- 2 x + \frac{\pi}{2} \right)}} > 1
2sin(2(110+π6)+π2)>1\sqrt{2 \sin{\left(- 2 \left(- \frac{1}{10} + \frac{\pi}{6}\right) + \frac{\pi}{2} \right)}} > 1
          _____________    
  ___    /    /1   pi\     
\/ 2 *  /  sin|- + --|  > 1
      \/      \5   6 /     
    

significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
x<π6x < \frac{\pi}{6}
 _____           _____          
      \         /
-------ο-------ο-------
       x1      x2

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
x<π6x < \frac{\pi}{6}
x>5π6x > \frac{5 \pi}{6}
Solución de la desigualdad en el gráfico
0-70-60-50-40-30-20-101020304050607002