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sin((pi/8)+x)*sin((pi/8)-x)<0

sin((pi/8)+x)*sin((pi/8)-x)<0 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
   /pi    \    /pi    \    
sin|-- + x|*sin|-- - x| < 0
   \8     /    \8     /    
$$\sin{\left(- x + \frac{\pi}{8} \right)} \sin{\left(x + \frac{\pi}{8} \right)} < 0$$
sin(-x + pi/8)*sin(x + pi/8) < 0
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\sin{\left(- x + \frac{\pi}{8} \right)} \sin{\left(x + \frac{\pi}{8} \right)} < 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\sin{\left(- x + \frac{\pi}{8} \right)} \sin{\left(x + \frac{\pi}{8} \right)} = 0$$
Resolvemos:
$$x_{1} = - \frac{7 \pi}{8}$$
$$x_{2} = - \frac{\pi}{8}$$
$$x_{3} = \frac{\pi}{8}$$
$$x_{1} = - \frac{7 \pi}{8}$$
$$x_{2} = - \frac{\pi}{8}$$
$$x_{3} = \frac{\pi}{8}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = - \frac{7 \pi}{8}$$
$$x_{2} = - \frac{\pi}{8}$$
$$x_{3} = \frac{\pi}{8}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{7 \pi}{8} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{7 \pi}{8} - \frac{1}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\sin{\left(- x + \frac{\pi}{8} \right)} \sin{\left(x + \frac{\pi}{8} \right)} < 0$$
$$\sin{\left(\frac{\pi}{8} - \left(- \frac{7 \pi}{8} - \frac{1}{10}\right) \right)} \sin{\left(\left(- \frac{7 \pi}{8} - \frac{1}{10}\right) + \frac{\pi}{8} \right)} < 0$$
   /1    pi\              
cos|-- + --|*sin(1/10) < 0
   \10   4 /              

pero
   /1    pi\              
cos|-- + --|*sin(1/10) > 0
   \10   4 /              

Entonces
$$x < - \frac{7 \pi}{8}$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x > - \frac{7 \pi}{8} \wedge x < - \frac{\pi}{8}$$
         _____           _____  
        /     \         /
-------ο-------ο-------ο-------
       x1      x2      x3

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x > - \frac{7 \pi}{8} \wedge x < - \frac{\pi}{8}$$
$$x > \frac{\pi}{8}$$
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida [src]
   /             /   ___________\      /   ___________\    \
   |             |  /       ___ |      |  /       ___ |    |
   |             |\/  2 - \/ 2  |      |\/  2 - \/ 2  |    |
And|x < pi - atan|--------------|, atan|--------------| < x|
   |             |   ___________|      |   ___________|    |
   |             |  /       ___ |      |  /       ___ |    |
   \             \\/  2 + \/ 2  /      \\/  2 + \/ 2  /    /
$$x < \pi - \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2 - \sqrt{2}}}{\sqrt{\sqrt{2} + 2}} \right)} \wedge \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2 - \sqrt{2}}}{\sqrt{\sqrt{2} + 2}} \right)} < x$$
(atan(sqrt(2 - sqrt(2))/sqrt(2 + sqrt(2))) < x)∧(x < pi - atan(sqrt(2 - sqrt(2))/sqrt(2 + sqrt(2))))
Respuesta rápida 2 [src]
     /   ___________\           /   ___________\ 
     |  /       ___ |           |  /       ___ | 
     |\/  2 - \/ 2  |           |\/  2 - \/ 2  | 
(atan|--------------|, pi - atan|--------------|)
     |   ___________|           |   ___________| 
     |  /       ___ |           |  /       ___ | 
     \\/  2 + \/ 2  /           \\/  2 + \/ 2  / 
$$x\ in\ \left(\operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2 - \sqrt{2}}}{\sqrt{\sqrt{2} + 2}} \right)}, \pi - \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2 - \sqrt{2}}}{\sqrt{\sqrt{2} + 2}} \right)}\right)$$
x in Interval.open(atan(sqrt(2 - sqrt(2))/sqrt(sqrt(2) + 2)), pi - atan(sqrt(2 - sqrt(2))/sqrt(sqrt(2) + 2)))
Gráfico
sin((pi/8)+x)*sin((pi/8)-x)<0 desigualdades