Sr Examen

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cos(x+(pi/4))<=-(sqrt2)/2 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
                  ___ 
   /    pi\    -\/ 2  
cos|x + --| <= -------
   \    4 /       2   
$$\cos{\left(x + \frac{\pi}{4} \right)} \leq \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
cos(x + pi/4) <= (-sqrt(2))/2
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\cos{\left(x + \frac{\pi}{4} \right)} \leq \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\cos{\left(x + \frac{\pi}{4} \right)} = \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\cos{\left(x + \frac{\pi}{4} \right)} = \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
$$x + \frac{\pi}{4} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(- \frac{\sqrt{2}}{2} \right)}$$
$$x + \frac{\pi}{4} = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(- \frac{\sqrt{2}}{2} \right)}$$
O
$$x + \frac{\pi}{4} = \pi n + \frac{3 \pi}{4}$$
$$x + \frac{\pi}{4} = \pi n - \frac{\pi}{4}$$
, donde n es cualquier número entero
Transportemos
$$\frac{\pi}{4}$$
al miembro derecho de la ecuación
con el signo opuesto, en total:
$$x = \pi n + \frac{\pi}{2}$$
$$x = \pi n - \frac{\pi}{2}$$
$$x_{1} = \pi n + \frac{\pi}{2}$$
$$x_{2} = \pi n - \frac{\pi}{2}$$
$$x_{1} = \pi n + \frac{\pi}{2}$$
$$x_{2} = \pi n - \frac{\pi}{2}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = \pi n + \frac{\pi}{2}$$
$$x_{2} = \pi n - \frac{\pi}{2}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(\pi n + \frac{\pi}{2}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$\pi n - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{2}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\cos{\left(x + \frac{\pi}{4} \right)} \leq \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
$$\cos{\left(\left(\pi n - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{2}\right) + \frac{\pi}{4} \right)} \leq \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
                             ___ 
    /  1    pi       \    -\/ 2  
-sin|- -- + -- + pi*n| <= -------
    \  10   4        /       2   
                          

pero
                             ___ 
    /  1    pi       \    -\/ 2  
-sin|- -- + -- + pi*n| >= -------
    \  10   4        /       2   
                          

Entonces
$$x \leq \pi n + \frac{\pi}{2}$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \geq \pi n + \frac{\pi}{2} \wedge x \leq \pi n - \frac{\pi}{2}$$
         _____  
        /     \  
-------•-------•-------
       x1      x2
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida [src]
   /pi              \
And|-- <= x, x <= pi|
   \2               /
$$\frac{\pi}{2} \leq x \wedge x \leq \pi$$
(x <= pi)∧(pi/2 <= x)
Respuesta rápida 2 [src]
 pi     
[--, pi]
 2      
$$x\ in\ \left[\frac{\pi}{2}, \pi\right]$$
x in Interval(pi/2, pi)