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(2*sin(x/2)-1)<0 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
     /x\        
2*sin|-| - 1 < 0
     \2/        
$$2 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} - 1 < 0$$
2*sin(x/2) - 1 < 0
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$2 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} - 1 < 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$2 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} - 1 = 0$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$2 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} - 1 = 0$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Transportemos -1 al miembro derecho de la ecuación

cambiando el signo de -1

Obtenemos:
$$2 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} = 1$$
Dividamos ambos miembros de la ecuación en 2

La ecuación se convierte en
$$\sin{\left(\frac{x}{2} \right)} = \frac{1}{2}$$
Esta ecuación se reorganiza en
$$\frac{x}{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(\frac{1}{2} \right)}$$
$$\frac{x}{2} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(\frac{1}{2} \right)} + \pi$$
O
$$\frac{x}{2} = 2 \pi n + \frac{\pi}{6}$$
$$\frac{x}{2} = 2 \pi n + \frac{5 \pi}{6}$$
, donde n es cualquier número entero
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$\frac{1}{2}$$
$$x_{1} = 4 \pi n + \frac{\pi}{3}$$
$$x_{2} = 4 \pi n + \frac{5 \pi}{3}$$
$$x_{1} = 4 \pi n + \frac{\pi}{3}$$
$$x_{2} = 4 \pi n + \frac{5 \pi}{3}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = 4 \pi n + \frac{\pi}{3}$$
$$x_{2} = 4 \pi n + \frac{5 \pi}{3}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(4 \pi n + \frac{\pi}{3}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$4 \pi n - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{3}$$
lo sustituimos en la expresión
$$2 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} - 1 < 0$$
$$2 \sin{\left(\frac{4 \pi n - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{3}}{2} \right)} - 1 < 0$$
          /  1    pi         \    
-1 + 2*sin|- -- + -- + 2*pi*n| < 0
          \  20   6          /    

significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x < 4 \pi n + \frac{\pi}{3}$$
 _____           _____          
      \         /
-------ο-------ο-------
       x1      x2

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x < 4 \pi n + \frac{\pi}{3}$$
$$x > 4 \pi n + \frac{5 \pi}{3}$$
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida 2 [src]
    pi     5*pi       
[0, --) U (----, 4*pi]
    3       3         
$$x\ in\ \left[0, \frac{\pi}{3}\right) \cup \left(\frac{5 \pi}{3}, 4 \pi\right]$$
x in Union(Interval.Ropen(0, pi/3), Interval.Lopen(5*pi/3, 4*pi))
Respuesta rápida [src]
  /   /            pi\     /           5*pi    \\
Or|And|0 <= x, x < --|, And|x <= 4*pi, ---- < x||
  \   \            3 /     \            3      //
$$\left(0 \leq x \wedge x < \frac{\pi}{3}\right) \vee \left(x \leq 4 \pi \wedge \frac{5 \pi}{3} < x\right)$$
((0 <= x)∧(x < pi/3))∨((x <= 4*pi)∧(5*pi/3 < x))