Sr Examen

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cosx>=5/9 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
cos(x) >= 5/9
$$\cos{\left(x \right)} \geq \frac{5}{9}$$
cos(x) >= 5/9
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\cos{\left(x \right)} \geq \frac{5}{9}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\cos{\left(x \right)} = \frac{5}{9}$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\cos{\left(x \right)} = \frac{5}{9}$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
$$x = \pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{5}{9} \right)}$$
$$x = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(\frac{5}{9} \right)}$$
O
$$x = \pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{5}{9} \right)}$$
$$x = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(\frac{5}{9} \right)}$$
, donde n es cualquier número entero
$$x_{1} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{5}{9} \right)}$$
$$x_{2} = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(\frac{5}{9} \right)}$$
$$x_{1} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{5}{9} \right)}$$
$$x_{2} = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(\frac{5}{9} \right)}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{5}{9} \right)}$$
$$x_{2} = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(\frac{5}{9} \right)}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(\pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{5}{9} \right)}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$\pi n - \frac{1}{10} + \operatorname{acos}{\left(\frac{5}{9} \right)}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\cos{\left(x \right)} \geq \frac{5}{9}$$
$$\cos{\left(\pi n - \frac{1}{10} + \operatorname{acos}{\left(\frac{5}{9} \right)} \right)} \geq \frac{5}{9}$$
cos(-1/10 + pi*n + acos(5/9)) >= 5/9

pero
cos(-1/10 + pi*n + acos(5/9)) < 5/9

Entonces
$$x \leq \pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{5}{9} \right)}$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \geq \pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{5}{9} \right)} \wedge x \leq \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(\frac{5}{9} \right)}$$
         _____  
        /     \  
-------•-------•-------
       x1      x2
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida [src]
  /   /                 /    ____\\     /                 /    ____\            \\
  |   |                 |2*\/ 14 ||     |                 |2*\/ 14 |            ||
Or|And|0 <= x, x <= atan|--------||, And|x <= 2*pi, - atan|--------| + 2*pi <= x||
  \   \                 \   5    //     \                 \   5    /            //
$$\left(0 \leq x \wedge x \leq \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt{14}}{5} \right)}\right) \vee \left(x \leq 2 \pi \wedge - \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt{14}}{5} \right)} + 2 \pi \leq x\right)$$
((0 <= x)∧(x <= atan(2*sqrt(14)/5)))∨((x <= 2*pi)∧(-atan(2*sqrt(14)/5) + 2*pi <= x))
Respuesta rápida 2 [src]
        /    ____\           /    ____\              
        |2*\/ 14 |           |2*\/ 14 |              
[0, atan|--------|] U [- atan|--------| + 2*pi, 2*pi]
        \   5    /           \   5    /              
$$x\ in\ \left[0, \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt{14}}{5} \right)}\right] \cup \left[- \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt{14}}{5} \right)} + 2 \pi, 2 \pi\right]$$
x in Union(Interval(0, atan(2*sqrt(14)/5)), Interval(-atan(2*sqrt(14)/5) + 2*pi, 2*pi))