Se da la desigualdad: (sin2(x)−sin(x))−1>0 Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente: (sin2(x)−sin(x))−1=0 Resolvemos: Tenemos la ecuación (sin2(x)−sin(x))−1=0 cambiamos sin2(x)−sin(x)−1=0 (sin2(x)−sin(x))−1=0 Sustituimos w=sin(x) Es la ecuación de la forma
a*w^2 + b*w + c = 0
La ecuación cuadrática puede ser resuelta con la ayuda del discriminante. Las raíces de la ecuación cuadrática: w1=2aD−b w2=2a−D−b donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante. Como a=1 b=−1 c=−1 , entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(-1)^2 - 4 * (1) * (-1) = 5
Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
w1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
w2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o w1=21+25 w2=21−25 hacemos cambio inverso sin(x)=w Tenemos la ecuación sin(x)=w es la ecuación trigonométrica más simple Esta ecuación se reorganiza en x=2πn+asin(w) x=2πn−asin(w)+π O x=2πn+asin(w) x=2πn−asin(w)+π , donde n es cualquier número entero sustituimos w: x1=2πn+asin(w1) x1=2πn+asin(21+25) x1=2πn+asin(21+25) x2=2πn+asin(w2) x2=2πn+asin(21−25) x2=2πn+asin(21−25) x3=2πn−asin(w1)+π x3=2πn+π−asin(21+25) x3=2πn+π−asin(21+25) x4=2πn−asin(w2)+π x4=2πn−asin(21−25)+π x4=2πn−asin(21−25)+π x1=π−asin(21−25) x2=π−asin(21+25) x3=asin(21−25) x4=asin(21+25) Descartamos las soluciones complejas: x1=π−asin(21−25) x2=asin(21−25) Las raíces dadas x2=asin(21−25) x1=π−asin(21−25) son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones. Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo: x0<x2 Consideremos, por ejemplo, el punto x0=x2−101 = asin(21−25)+−101 = asin(21−25)−101 lo sustituimos en la expresión (sin2(x)−sin(x))−1>0 (sin2(asin(21−25)−101)−sin(asin(21−25)−101))−1>0