Sr Examen

tg2x<1 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

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

significa que la solución de la desigualdad será con:
$$x < \frac{\pi n}{2} + \frac{\pi}{8}$$
 _____          
      \    
-------ο-------
       x1
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida 2 [src]
        /   ___________\            
        |  /       ___ |            
        |\/  2 - \/ 2  |     pi  pi 
[0, atan|--------------|) U (--, --]
        |   ___________|     4   2  
        |  /       ___ |            
        \\/  2 + \/ 2  /            
$$x\ in\ \left[0, \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2 - \sqrt{2}}}{\sqrt{\sqrt{2} + 2}} \right)}\right) \cup \left(\frac{\pi}{4}, \frac{\pi}{2}\right]$$
x in Union(Interval.Ropen(0, atan(sqrt(2 - sqrt(2))/sqrt(sqrt(2) + 2))), Interval.Lopen(pi/4, pi/2))
Respuesta rápida [src]
  /   /                /   ___________\\                      \
  |   |                |  /       ___ ||                      |
  |   |                |\/  2 - \/ 2  ||     /     pi  pi    \|
Or|And|0 <= x, x < atan|--------------||, And|x <= --, -- < x||
  |   |                |   ___________||     \     2   4     /|
  |   |                |  /       ___ ||                      |
  \   \                \\/  2 + \/ 2  //                      /
$$\left(0 \leq x \wedge x < \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2 - \sqrt{2}}}{\sqrt{\sqrt{2} + 2}} \right)}\right) \vee \left(x \leq \frac{\pi}{2} \wedge \frac{\pi}{4} < x\right)$$
((x <= pi/2)∧(pi/4 < x))∨((0 <= x)∧(x < atan(sqrt(2 - sqrt(2))/sqrt(2 + sqrt(2)))))
Gráfico
tg2x<1 desigualdades