Se da la desigualdad:
$$2 \cos{\left(\frac{4 x}{6} \right)} < \sqrt{3}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$2 \cos{\left(\frac{4 x}{6} \right)} = \sqrt{3}$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$2 \cos{\left(\frac{4 x}{6} \right)} = \sqrt{3}$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Dividamos ambos miembros de la ecuación en 2
La ecuación se convierte en
$$\cos{\left(\frac{2 x}{3} \right)} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$
Esta ecuación se reorganiza en
$$\frac{2 x}{3} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{\sqrt{3}}{2} \right)}$$
$$\frac{2 x}{3} = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(\frac{\sqrt{3}}{2} \right)}$$
O
$$\frac{2 x}{3} = \pi n + \frac{\pi}{6}$$
$$\frac{2 x}{3} = \pi n - \frac{5 \pi}{6}$$
, donde n es cualquier número entero
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$\frac{2}{3}$$
$$x_{1} = \frac{3 \pi n}{2} + \frac{\pi}{4}$$
$$x_{2} = \frac{3 \pi n}{2} - \frac{5 \pi}{4}$$
$$x_{1} = \frac{3 \pi n}{2} + \frac{\pi}{4}$$
$$x_{2} = \frac{3 \pi n}{2} - \frac{5 \pi}{4}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = \frac{3 \pi n}{2} + \frac{\pi}{4}$$
$$x_{2} = \frac{3 \pi n}{2} - \frac{5 \pi}{4}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(\frac{3 \pi n}{2} + \frac{\pi}{4}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$\frac{3 \pi n}{2} - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{4}$$
lo sustituimos en la expresión
$$2 \cos{\left(\frac{4 x}{6} \right)} < \sqrt{3}$$
$$2 \cos{\left(\frac{4 \left(\frac{3 \pi n}{2} - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{4}\right)}{6} \right)} < \sqrt{3}$$
/ 1 pi \ ___
2*cos|- -- + -- + pi*n| < \/ 3
\ 15 6 /
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x < \frac{3 \pi n}{2} + \frac{\pi}{4}$$
_____ _____
\ /
-------ο-------ο-------
x1 x2
Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x < \frac{3 \pi n}{2} + \frac{\pi}{4}$$
$$x > \frac{3 \pi n}{2} - \frac{5 \pi}{4}$$