Sr Examen

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sin(5*x-pi*1/4)
En la desigualdad la incógnita

Solución

                  ___
   /      pi\   \/ 2 
sin|5*x - --| < -----
   \      4 /     2  
$$\sin{\left(5 x - \frac{\pi}{4} \right)} < \frac{\sqrt{2}}{2}$$
sin(5*x - pi/4) < sqrt(2)/2
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\sin{\left(5 x - \frac{\pi}{4} \right)} < \frac{\sqrt{2}}{2}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\sin{\left(5 x - \frac{\pi}{4} \right)} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\sin{\left(5 x - \frac{\pi}{4} \right)} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Dividamos ambos miembros de la ecuación en -1

La ecuación se convierte en
$$\cos{\left(5 x + \frac{\pi}{4} \right)} = - \frac{\sqrt{2}}{2}$$
Esta ecuación se reorganiza en
$$5 x + \frac{\pi}{4} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(- \frac{\sqrt{2}}{2} \right)}$$
$$5 x + \frac{\pi}{4} = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(- \frac{\sqrt{2}}{2} \right)}$$
O
$$5 x + \frac{\pi}{4} = \pi n + \frac{3 \pi}{4}$$
$$5 x + \frac{\pi}{4} = \pi n - \frac{\pi}{4}$$
, donde n es cualquier número entero
Transportemos
$$\frac{\pi}{4}$$
al miembro derecho de la ecuación
con el signo opuesto, en total:
$$5 x = \pi n + \frac{\pi}{2}$$
$$5 x = \pi n - \frac{\pi}{2}$$
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$5$$
$$x_{1} = \frac{\pi n}{5} + \frac{\pi}{10}$$
$$x_{2} = \frac{\pi n}{5} - \frac{\pi}{10}$$
$$x_{1} = \frac{\pi n}{5} + \frac{\pi}{10}$$
$$x_{2} = \frac{\pi n}{5} - \frac{\pi}{10}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = \frac{\pi n}{5} + \frac{\pi}{10}$$
$$x_{2} = \frac{\pi n}{5} - \frac{\pi}{10}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(\frac{\pi n}{5} + \frac{\pi}{10}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$\frac{\pi n}{5} - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\sin{\left(5 x - \frac{\pi}{4} \right)} < \frac{\sqrt{2}}{2}$$
$$\sin{\left(5 \left(\frac{\pi n}{5} - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{10}\right) - \frac{\pi}{4} \right)} < \frac{\sqrt{2}}{2}$$
                         ___
   /  1   pi       \   \/ 2 
sin|- - + -- + pi*n| < -----
   \  2   4        /     2  
                       

significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x < \frac{\pi n}{5} + \frac{\pi}{10}$$
 _____           _____          
      \         /
-------ο-------ο-------
       x1      x2

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x < \frac{\pi n}{5} + \frac{\pi}{10}$$
$$x > \frac{\pi n}{5} - \frac{\pi}{10}$$
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida 2 [src]
    pi     pi  2*pi 
[0, --) U (--, ----]
    10     5    5   
$$x\ in\ \left[0, \frac{\pi}{10}\right) \cup \left(\frac{\pi}{5}, \frac{2 \pi}{5}\right]$$
x in Union(Interval.Ropen(0, pi/10), Interval.Lopen(pi/5, 2*pi/5))
Respuesta rápida [src]
  /   /            pi\     /     2*pi  pi    \\
Or|And|0 <= x, x < --|, And|x <= ----, -- < x||
  \   \            10/     \      5    5     //
$$\left(0 \leq x \wedge x < \frac{\pi}{10}\right) \vee \left(x \leq \frac{2 \pi}{5} \wedge \frac{\pi}{5} < x\right)$$
((0 <= x)∧(x < pi/10))∨((x <= 2*pi/5)∧(pi/5 < x))