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sin(5*x-pi/3)<sqrt(2)/2

sin(5*x-pi/3)
En la desigualdad la incógnita

Solución

                  ___
   /      pi\   \/ 2 
sin|5*x - --| < -----
   \      3 /     2  
$$\sin{\left(5 x - \frac{\pi}{3} \right)} < \frac{\sqrt{2}}{2}$$
sin(5*x - pi/3) < sqrt(2)/2
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\sin{\left(5 x - \frac{\pi}{3} \right)} < \frac{\sqrt{2}}{2}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\sin{\left(5 x - \frac{\pi}{3} \right)} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\sin{\left(5 x - \frac{\pi}{3} \right)} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Dividamos ambos miembros de la ecuación en -1

La ecuación se convierte en
$$\cos{\left(5 x + \frac{\pi}{6} \right)} = - \frac{\sqrt{2}}{2}$$
Esta ecuación se reorganiza en
$$5 x + \frac{\pi}{6} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(- \frac{\sqrt{2}}{2} \right)}$$
$$5 x + \frac{\pi}{6} = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(- \frac{\sqrt{2}}{2} \right)}$$
O
$$5 x + \frac{\pi}{6} = \pi n + \frac{3 \pi}{4}$$
$$5 x + \frac{\pi}{6} = \pi n - \frac{\pi}{4}$$
, donde n es cualquier número entero
Transportemos
$$\frac{\pi}{6}$$
al miembro derecho de la ecuación
con el signo opuesto, en total:
$$5 x = \pi n + \frac{7 \pi}{12}$$
$$5 x = \pi n - \frac{5 \pi}{12}$$
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$5$$
$$x_{1} = \frac{\pi n}{5} + \frac{7 \pi}{60}$$
$$x_{2} = \frac{\pi n}{5} - \frac{\pi}{12}$$
$$x_{1} = \frac{\pi n}{5} + \frac{7 \pi}{60}$$
$$x_{2} = \frac{\pi n}{5} - \frac{\pi}{12}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = \frac{\pi n}{5} + \frac{7 \pi}{60}$$
$$x_{2} = \frac{\pi n}{5} - \frac{\pi}{12}$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} < x_{1}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(\frac{\pi n}{5} + \frac{7 \pi}{60}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$\frac{\pi n}{5} - \frac{1}{10} + \frac{7 \pi}{60}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\sin{\left(5 x - \frac{\pi}{3} \right)} < \frac{\sqrt{2}}{2}$$
$$\sin{\left(5 \left(\frac{\pi n}{5} - \frac{1}{10} + \frac{7 \pi}{60}\right) - \frac{\pi}{3} \right)} < \frac{\sqrt{2}}{2}$$
                         ___
   /  1   pi       \   \/ 2 
sin|- - + -- + pi*n| < -----
   \  2   4        /     2  
                       

significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x < \frac{\pi n}{5} + \frac{7 \pi}{60}$$
 _____           _____          
      \         /
-------ο-------ο-------
       x1      x2

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x < \frac{\pi n}{5} + \frac{7 \pi}{60}$$
$$x > \frac{\pi n}{5} - \frac{\pi}{12}$$
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida [src]
  /   /                   /                                               _____________   \\     /                        /                                             _____________   \    \\
  |   |                   |                  ___                   ___   /         ___    ||     |                        |                ___                   ___   /         ___    |    ||
  |   |                   |            2 - \/ 3                  \/ 2 *\/  7 - 4*\/ 3     ||     |                        |          2 - \/ 3                  \/ 2 *\/  7 - 4*\/ 3     |    ||
  |   |            -2*atan|- ----------------------------- + -----------------------------||     |                  2*atan|----------------------------- + -----------------------------|    ||
  |   |                   |        ___       ___       ___         ___       ___       ___||     |                        |      ___       ___       ___         ___       ___       ___|    ||
  |   |                   \  3 - \/ 6  - 2*\/ 3  + 2*\/ 2    3 - \/ 6  - 2*\/ 3  + 2*\/ 2 /|     |     2*pi  2*pi         \3 - \/ 6  - 2*\/ 3  + 2*\/ 2    3 - \/ 6  - 2*\/ 3  + 2*\/ 2 /    ||
Or|And|0 <= x, x < ------------------------------------------------------------------------|, And|x <= ----, ---- + --------------------------------------------------------------------- < x||
  \   \                                               5                                    /     \      5     5                                       5                                      //
$$\left(0 \leq x \wedge x < - \frac{2 \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2} \sqrt{7 - 4 \sqrt{3}}}{- 2 \sqrt{3} - \sqrt{6} + 2 \sqrt{2} + 3} - \frac{2 - \sqrt{3}}{- 2 \sqrt{3} - \sqrt{6} + 2 \sqrt{2} + 3} \right)}}{5}\right) \vee \left(x \leq \frac{2 \pi}{5} \wedge \frac{2 \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2} \sqrt{7 - 4 \sqrt{3}}}{- 2 \sqrt{3} - \sqrt{6} + 2 \sqrt{2} + 3} + \frac{2 - \sqrt{3}}{- 2 \sqrt{3} - \sqrt{6} + 2 \sqrt{2} + 3} \right)}}{5} + \frac{2 \pi}{5} < x\right)$$
((0 <= x)∧(x < -2*atan(-(2 - sqrt(3))/(3 - sqrt(6) - 2*sqrt(3) + 2*sqrt(2)) + sqrt(2)*sqrt(7 - 4*sqrt(3))/(3 - sqrt(6) - 2*sqrt(3) + 2*sqrt(2)))/5))∨((x <= 2*pi/5)∧(2*pi/5 + 2*atan((2 - sqrt(3))/(3 - sqrt(6) - 2*sqrt(3) + 2*sqrt(2)) + sqrt(2)*sqrt(7 - 4*sqrt(3))/(3 - sqrt(6) - 2*sqrt(3) + 2*sqrt(2)))/5 < x))
Respuesta rápida 2 [src]
           /                                               _____________   \                  /                                             _____________   \       
           |                  ___                   ___   /         ___    |                  |                ___                   ___   /         ___    |       
           |            2 - \/ 3                  \/ 2 *\/  7 - 4*\/ 3     |                  |          2 - \/ 3                  \/ 2 *\/  7 - 4*\/ 3     |       
    -2*atan|- ----------------------------- + -----------------------------|            2*atan|----------------------------- + -----------------------------|       
           |        ___       ___       ___         ___       ___       ___|                  |      ___       ___       ___         ___       ___       ___|       
           \  3 - \/ 6  - 2*\/ 3  + 2*\/ 2    3 - \/ 6  - 2*\/ 3  + 2*\/ 2 /     2*pi         \3 - \/ 6  - 2*\/ 3  + 2*\/ 2    3 - \/ 6  - 2*\/ 3  + 2*\/ 2 /  2*pi 
[0, ------------------------------------------------------------------------) U (---- + ---------------------------------------------------------------------, ----]
                                       5                                          5                                       5                                     5   
$$x\ in\ \left[0, - \frac{2 \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2} \sqrt{7 - 4 \sqrt{3}}}{- 2 \sqrt{3} - \sqrt{6} + 2 \sqrt{2} + 3} - \frac{2 - \sqrt{3}}{- 2 \sqrt{3} - \sqrt{6} + 2 \sqrt{2} + 3} \right)}}{5}\right) \cup \left(\frac{2 \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2} \sqrt{7 - 4 \sqrt{3}}}{- 2 \sqrt{3} - \sqrt{6} + 2 \sqrt{2} + 3} + \frac{2 - \sqrt{3}}{- 2 \sqrt{3} - \sqrt{6} + 2 \sqrt{2} + 3} \right)}}{5} + \frac{2 \pi}{5}, \frac{2 \pi}{5}\right]$$
x in Union(Interval.Ropen(0, -2*atan(sqrt(2)*sqrt(7 - 4*sqrt(3))/(-2*sqrt(3) - sqrt(6) + 2*sqrt(2) + 3) - (2 - sqrt(3))/(-2*sqrt(3) - sqrt(6) + 2*sqrt(2) + 3))/5), Interval.Lopen(2*atan(sqrt(2)*sqrt(7 - 4*sqrt(3))/(-2*sqrt(3) - sqrt(6) + 2*sqrt(2) + 3) + (2 - sqrt(3))/(-2*sqrt(3) - sqrt(6) + 2*sqrt(2) + 3))/5 + 2*pi/5, 2*pi/5))
Gráfico
sin(5*x-pi/3)<sqrt(2)/2 desigualdades