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2/cos^2x-tgx-3<0

2/cos^2x-tgx-3<0 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
   2                    
------- - tan(x) - 3 < 0
   2                    
cos (x)                 
$$\left(- \tan{\left(x \right)} + \frac{2}{\cos^{2}{\left(x \right)}}\right) - 3 < 0$$
-tan(x) + 2/cos(x)^2 - 3 < 0
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\left(- \tan{\left(x \right)} + \frac{2}{\cos^{2}{\left(x \right)}}\right) - 3 < 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\left(- \tan{\left(x \right)} + \frac{2}{\cos^{2}{\left(x \right)}}\right) - 3 = 0$$
Resolvemos:
$$x_{1} = \frac{\pi}{4}$$
$$x_{2} = i \left(\frac{\log{\left(5 \right)}}{2} - \log{\left(-2 + i \right)}\right)$$
$$x_{3} = i \left(\frac{\log{\left(5 \right)}}{2} - \log{\left(2 - i \right)}\right)$$
$$x_{4} = - i \log{\left(- \sqrt{i} \right)}$$
Descartamos las soluciones complejas:
$$x_{1} = \frac{\pi}{4}$$
$$x_{2} = - i \log{\left(- \sqrt{i} \right)}$$
Las raíces dadas
$$x_{2} = - i \log{\left(- \sqrt{i} \right)}$$
$$x_{1} = \frac{\pi}{4}$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} < x_{2}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
       /   ___\   1 
- I*log\-\/ I / - --
                  10

=
$$- i \log{\left(- \sqrt{i} \right)} - \frac{1}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\left(- \tan{\left(x \right)} + \frac{2}{\cos^{2}{\left(x \right)}}\right) - 3 < 0$$
             2                   /  1         /   ___\\        
--------------------------- - tan|- -- - I*log\-\/ I /| - 3 < 0
                          1      \  10                /        
   2/  1         /   ___\\                                     
cos |- -- - I*log\-\/ I /|                                     
    \  10                /                                     

                2                  /1         /   ___\\    
-3 + ------------------------ + tan|-- + I*log\-\/ I /|    
        2/1         /   ___\\      \10                / < 0
     cos |-- + I*log\-\/ I /|                              
         \10                /                              

significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x < - i \log{\left(- \sqrt{i} \right)}$$
 _____           _____          
      \         /
-------ο-------ο-------
       x2      x1

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x < - i \log{\left(- \sqrt{i} \right)}$$
$$x > \frac{\pi}{4}$$
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida 2 [src]
    pi                     5*pi                             
[0, --) U (pi - atan(1/2), ----) U (-atan(1/2) + 2*pi, 2*pi]
    4                       4                               
$$x\ in\ \left[0, \frac{\pi}{4}\right) \cup \left(\pi - \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{2} \right)}, \frac{5 \pi}{4}\right) \cup \left(- \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{2} \right)} + 2 \pi, 2 \pi\right]$$
x in Union(Interval.Ropen(0, pi/4), Interval.open(pi - atan(1/2), 5*pi/4), Interval.Lopen(-atan(1/2) + 2*pi, 2*pi))
Respuesta rápida [src]
  /   /            pi\                                            /    5*pi                    \\
Or|And|0 <= x, x < --|, And(x <= 2*pi, -atan(1/2) + 2*pi < x), And|x < ----, pi - atan(1/2) < x||
  \   \            4 /                                            \     4                      //
$$\left(0 \leq x \wedge x < \frac{\pi}{4}\right) \vee \left(x \leq 2 \pi \wedge - \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{2} \right)} + 2 \pi < x\right) \vee \left(x < \frac{5 \pi}{4} \wedge \pi - \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{2} \right)} < x\right)$$
((0 <= x)∧(x < pi/4))∨((x < 5*pi/4)∧(pi - atan(1/2) < x))∨((x <= 2*pi)∧(-atan(1/2) + 2*pi < x))
Gráfico
2/cos^2x-tgx-3<0 desigualdades