Sr Examen

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cos(2*x)<=√3/2 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
              ___
            \/ 3 
cos(2*x) <= -----
              2  
$$\cos{\left(2 x \right)} \leq \frac{\sqrt{3}}{2}$$
cos(2*x) <= sqrt(3)/2
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\cos{\left(2 x \right)} \leq \frac{\sqrt{3}}{2}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\cos{\left(2 x \right)} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\cos{\left(2 x \right)} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
$$2 x = \pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{\sqrt{3}}{2} \right)}$$
$$2 x = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(\frac{\sqrt{3}}{2} \right)}$$
O
$$2 x = \pi n + \frac{\pi}{6}$$
$$2 x = \pi n - \frac{5 \pi}{6}$$
, donde n es cualquier número entero
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$2$$
$$x_{1} = \frac{\pi n}{2} + \frac{\pi}{12}$$
$$x_{2} = \frac{\pi n}{2} - \frac{5 \pi}{12}$$
$$x_{1} = \frac{\pi n}{2} + \frac{\pi}{12}$$
$$x_{2} = \frac{\pi n}{2} - \frac{5 \pi}{12}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = \frac{\pi n}{2} + \frac{\pi}{12}$$
$$x_{2} = \frac{\pi n}{2} - \frac{5 \pi}{12}$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} \leq x_{1}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(\frac{\pi n}{2} + \frac{\pi}{12}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$\frac{\pi n}{2} - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{12}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\cos{\left(2 x \right)} \leq \frac{\sqrt{3}}{2}$$
$$\cos{\left(2 \left(\frac{\pi n}{2} - \frac{1}{10} + \frac{\pi}{12}\right) \right)} \leq \frac{\sqrt{3}}{2}$$
                          ___
   /  1   pi       \    \/ 3 
cos|- - + -- + pi*n| <= -----
   \  5   6        /      2  
                        

significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \leq \frac{\pi n}{2} + \frac{\pi}{12}$$
 _____           _____          
      \         /
-------•-------•-------
       x1      x2

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x \leq \frac{\pi n}{2} + \frac{\pi}{12}$$
$$x \geq \frac{\pi n}{2} - \frac{5 \pi}{12}$$
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida 2 [src]
      /  ___     ___\           /  ___     ___\ 
      |\/ 2  - \/ 6 |           |\/ 2  - \/ 6 | 
[-atan|-------------|, pi + atan|-------------|]
      |  ___     ___|           |  ___     ___| 
      \\/ 2  + \/ 6 /           \\/ 2  + \/ 6 / 
$$x\ in\ \left[- \operatorname{atan}{\left(\frac{- \sqrt{6} + \sqrt{2}}{\sqrt{2} + \sqrt{6}} \right)}, \operatorname{atan}{\left(\frac{- \sqrt{6} + \sqrt{2}}{\sqrt{2} + \sqrt{6}} \right)} + \pi\right]$$
x in Interval(-atan((-sqrt(6) + sqrt(2))/(sqrt(2) + sqrt(6))), atan((-sqrt(6) + sqrt(2))/(sqrt(2) + sqrt(6))) + pi)
Respuesta rápida [src]
   /              /  ___     ___\       /  ___     ___\     \
   |              |\/ 2  - \/ 6 |       |\/ 2  - \/ 6 |     |
And|x <= pi + atan|-------------|, -atan|-------------| <= x|
   |              |  ___     ___|       |  ___     ___|     |
   \              \\/ 2  + \/ 6 /       \\/ 2  + \/ 6 /     /
$$x \leq \operatorname{atan}{\left(\frac{- \sqrt{6} + \sqrt{2}}{\sqrt{2} + \sqrt{6}} \right)} + \pi \wedge - \operatorname{atan}{\left(\frac{- \sqrt{6} + \sqrt{2}}{\sqrt{2} + \sqrt{6}} \right)} \leq x$$
(x <= pi + atan((sqrt(2) - sqrt(6))/(sqrt(2) + sqrt(6))))∧(-atan((sqrt(2) - sqrt(6))/(sqrt(2) + sqrt(6))) <= x)