sin^2(2x)<1 desigualdades

Se da la desigualdad:
$$\sin^{2}{\left(2 x \right)} < 1$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\sin^{2}{\left(2 x \right)} = 1$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\sin^{2}{\left(2 x \right)} = 1$$
cambiamos
$$\sin^{2}{\left(2 x \right)} - 1 = 0$$
$$\sin^{2}{\left(2 x \right)} - 1 = 0$$
Sustituimos
$$w = \sin{\left(2 x \right)}$$
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:
$$w_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$w_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante.
Como
$$a = 1$$
$$b = 0$$
$$c = -1$$
, entonces

D = b^2 - 4 * a * c = 

(0)^2 - 4 * (1) * (-1) = 4

Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.

w1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

w2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

o
$$w_{1} = 1$$
$$w_{2} = -1$$
hacemos cambio inverso
$$\sin{\left(2 x \right)} = w$$
Tenemos la ecuación
$$\sin{\left(2 x \right)} = w$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
$$2 x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w \right)}$$
$$2 x = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w \right)} + \pi$$
O
$$2 x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w \right)}$$
$$2 x = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w \right)} + \pi$$
, donde n es cualquier número entero
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$2$$
sustituimos w:
$$x_{1} = \pi n + \frac{\operatorname{asin}{\left(w_{1} \right)}}{2}$$
$$x_{1} = \pi n + \frac{\operatorname{asin}{\left(1 \right)}}{2}$$
$$x_{1} = \pi n + \frac{\pi}{4}$$
$$x_{2} = \pi n + \frac{\operatorname{asin}{\left(w_{2} \right)}}{2}$$
$$x_{2} = \pi n + \frac{\operatorname{asin}{\left(-1 \right)}}{2}$$
$$x_{2} = \pi n - \frac{\pi}{4}$$
$$x_{3} = \pi n - \frac{\operatorname{asin}{\left(w_{1} \right)}}{2} + \frac{\pi}{2}$$
$$x_{3} = \pi n - \frac{\operatorname{asin}{\left(1 \right)}}{2} + \frac{\pi}{2}$$
$$x_{3} = \pi n + \frac{\pi}{4}$$
$$x_{4} = \pi n - \frac{\operatorname{asin}{\left(w_{2} \right)}}{2} + \frac{\pi}{2}$$
$$x_{4} = \pi n - \frac{\operatorname{asin}{\left(-1 \right)}}{2} + \frac{\pi}{2}$$
$$x_{4} = \pi n + \frac{3 \pi}{4}$$
$$x_{1} = - \frac{\pi}{4}$$
$$x_{2} = \frac{\pi}{4}$$
$$x_{3} = \frac{3 \pi}{4}$$
$$x_{1} = - \frac{\pi}{4}$$
$$x_{2} = \frac{\pi}{4}$$
$$x_{3} = \frac{3 \pi}{4}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = - \frac{\pi}{4}$$
$$x_{2} = \frac{\pi}{4}$$
$$x_{3} = \frac{3 \pi}{4}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{\pi}{4} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{\pi}{4} - \frac{1}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\sin^{2}{\left(2 x \right)} < 1$$
$$\sin^{2}{\left(2 \left(- \frac{\pi}{4} - \frac{1}{10}\right) \right)} < 1$$

   2         
cos (1/5) < 1
    

significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x < - \frac{\pi}{4}$$

 _____           _____          
      \         /     \    
-------ο-------ο-------ο-------
       x1      x2      x3

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x < - \frac{\pi}{4}$$
$$x > \frac{\pi}{4} \wedge x < \frac{3 \pi}{4}$$