Sr Examen

Otras calculadoras

cos(3x)cos(x)+sin(3x)sin(x)>=1/2 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
cos(3*x)*cos(x) + sin(3*x)*sin(x) >= 1/2
$$\sin{\left(x \right)} \sin{\left(3 x \right)} + \cos{\left(x \right)} \cos{\left(3 x \right)} \geq \frac{1}{2}$$
sin(x)*sin(3*x) + cos(x)*cos(3*x) >= 1/2
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\sin{\left(x \right)} \sin{\left(3 x \right)} + \cos{\left(x \right)} \cos{\left(3 x \right)} \geq \frac{1}{2}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\sin{\left(x \right)} \sin{\left(3 x \right)} + \cos{\left(x \right)} \cos{\left(3 x \right)} = \frac{1}{2}$$
Resolvemos:
$$x_{1} = - \frac{5 \pi}{6}$$
$$x_{2} = - \frac{\pi}{6}$$
$$x_{3} = \frac{\pi}{6}$$
$$x_{4} = \frac{5 \pi}{6}$$
$$x_{1} = - \frac{5 \pi}{6}$$
$$x_{2} = - \frac{\pi}{6}$$
$$x_{3} = \frac{\pi}{6}$$
$$x_{4} = \frac{5 \pi}{6}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = - \frac{5 \pi}{6}$$
$$x_{2} = - \frac{\pi}{6}$$
$$x_{3} = \frac{\pi}{6}$$
$$x_{4} = \frac{5 \pi}{6}$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} \leq x_{1}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{5 \pi}{6} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{5 \pi}{6} - \frac{1}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\sin{\left(x \right)} \sin{\left(3 x \right)} + \cos{\left(x \right)} \cos{\left(3 x \right)} \geq \frac{1}{2}$$
$$\cos{\left(- \frac{5 \pi}{6} - \frac{1}{10} \right)} \cos{\left(3 \left(- \frac{5 \pi}{6} - \frac{1}{10}\right) \right)} + \sin{\left(- \frac{5 \pi}{6} - \frac{1}{10} \right)} \sin{\left(3 \left(- \frac{5 \pi}{6} - \frac{1}{10}\right) \right)} \geq \frac{1}{2}$$
             /1    pi\                /1    pi\       
cos(3/10)*cos|-- + --| + sin(3/10)*sin|-- + --| >= 1/2
             \10   3 /                \10   3 /       

significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \leq - \frac{5 \pi}{6}$$
 _____           _____           _____          
      \         /     \         /
-------•-------•-------•-------•-------
       x1      x2      x3      x4

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