Sr Examen

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sin(4*x)<=-1 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
sin(4*x) <= -1
$$\sin{\left(4 x \right)} \leq -1$$
sin(4*x) <= -1
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\sin{\left(4 x \right)} \leq -1$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\sin{\left(4 x \right)} = -1$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\sin{\left(4 x \right)} = -1$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
$$4 x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(-1 \right)}$$
$$4 x = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(-1 \right)} + \pi$$
O
$$4 x = 2 \pi n - \frac{\pi}{2}$$
$$4 x = 2 \pi n + \frac{3 \pi}{2}$$
, donde n es cualquier número entero
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$4$$
$$x_{1} = \frac{\pi n}{2} - \frac{\pi}{8}$$
$$x_{2} = \frac{\pi n}{2} + \frac{3 \pi}{8}$$
$$x_{1} = \frac{\pi n}{2} - \frac{\pi}{8}$$
$$x_{2} = \frac{\pi n}{2} + \frac{3 \pi}{8}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = \frac{\pi n}{2} - \frac{\pi}{8}$$
$$x_{2} = \frac{\pi n}{2} + \frac{3 \pi}{8}$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} \leq x_{1}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(\frac{\pi n}{2} - \frac{\pi}{8}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$\frac{\pi n}{2} - \frac{\pi}{8} - \frac{1}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\sin{\left(4 x \right)} \leq -1$$
$$\sin{\left(4 \left(\frac{\pi n}{2} - \frac{\pi}{8} - \frac{1}{10}\right) \right)} \leq -1$$
-cos(-2/5 + 2*pi*n) <= -1

pero
-cos(-2/5 + 2*pi*n) >= -1

Entonces
$$x \leq \frac{\pi n}{2} - \frac{\pi}{8}$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \geq \frac{\pi n}{2} - \frac{\pi}{8} \wedge x \leq \frac{\pi n}{2} + \frac{3 \pi}{8}$$
         _____  
        /     \  
-------•-------•-------
       x1      x2
Solución de la desigualdad en el gráfico