Se da la desigualdad:
$$\sin{\left(\frac{x}{4} - 1 \right)} \geq \frac{\sqrt{2}}{2}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\sin{\left(\frac{x}{4} - 1 \right)} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\sin{\left(\frac{x}{4} - 1 \right)} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
$$\frac{x}{4} - 1 = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{2}}{2} \right)}$$
$$\frac{x}{4} - 1 = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(\frac{\sqrt{2}}{2} \right)} + \pi$$
O
$$\frac{x}{4} - 1 = 2 \pi n + \frac{\pi}{4}$$
$$\frac{x}{4} - 1 = 2 \pi n + \frac{3 \pi}{4}$$
, donde n es cualquier número entero
Transportemos
$$-1$$
al miembro derecho de la ecuación
con el signo opuesto, en total:
$$\frac{x}{4} = 2 \pi n + \frac{\pi}{4} + 1$$
$$\frac{x}{4} = 2 \pi n + 1 + \frac{3 \pi}{4}$$
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$\frac{1}{4}$$
$$x_{1} = 8 \pi n + \pi + 4$$
$$x_{2} = 8 \pi n + 4 + 3 \pi$$
$$x_{1} = 8 \pi n + \pi + 4$$
$$x_{2} = 8 \pi n + 4 + 3 \pi$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = 8 \pi n + \pi + 4$$
$$x_{2} = 8 \pi n + 4 + 3 \pi$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(8 \pi n + \pi + 4\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$8 \pi n + \pi + \frac{39}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\sin{\left(\frac{x}{4} - 1 \right)} \geq \frac{\sqrt{2}}{2}$$
$$\sin{\left(\frac{8 \pi n + \pi + \frac{39}{10}}{4} - 1 \right)} \geq \frac{\sqrt{2}}{2}$$
___
/ 1 pi \ \/ 2
sin|- -- + -- + 2*pi*n| >= -----
\ 40 4 / 2
pero
___
/ 1 pi \ \/ 2
sin|- -- + -- + 2*pi*n| < -----
\ 40 4 / 2
Entonces
$$x \leq 8 \pi n + \pi + 4$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \geq 8 \pi n + \pi + 4 \wedge x \leq 8 \pi n + 4 + 3 \pi$$
_____
/ \
-------•-------•-------
x1 x2