Sr Examen

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sin(x/3)<=-1/(sqrt(2)) desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
   /x\     -1  
sin|-| <= -----
   \3/      ___
          \/ 2 
$$\sin{\left(\frac{x}{3} \right)} \leq - \frac{1}{\sqrt{2}}$$
sin(x/3) <= -1/sqrt(2)
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\sin{\left(\frac{x}{3} \right)} \leq - \frac{1}{\sqrt{2}}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\sin{\left(\frac{x}{3} \right)} = - \frac{1}{\sqrt{2}}$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\sin{\left(\frac{x}{3} \right)} = - \frac{1}{\sqrt{2}}$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
$$\frac{x}{3} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(- \frac{\sqrt{2}}{2} \right)}$$
$$\frac{x}{3} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(- \frac{\sqrt{2}}{2} \right)} + \pi$$
O
$$\frac{x}{3} = 2 \pi n - \frac{\pi}{4}$$
$$\frac{x}{3} = 2 \pi n + \frac{5 \pi}{4}$$
, donde n es cualquier número entero
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$\frac{1}{3}$$
$$x_{1} = 6 \pi n - \frac{3 \pi}{4}$$
$$x_{2} = 6 \pi n + \frac{15 \pi}{4}$$
$$x_{1} = 6 \pi n - \frac{3 \pi}{4}$$
$$x_{2} = 6 \pi n + \frac{15 \pi}{4}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = 6 \pi n - \frac{3 \pi}{4}$$
$$x_{2} = 6 \pi n + \frac{15 \pi}{4}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(6 \pi n - \frac{3 \pi}{4}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$6 \pi n - \frac{3 \pi}{4} - \frac{1}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\sin{\left(\frac{x}{3} \right)} \leq - \frac{1}{\sqrt{2}}$$
$$\sin{\left(\frac{6 \pi n - \frac{3 \pi}{4} - \frac{1}{10}}{3} \right)} \leq - \frac{1}{\sqrt{2}}$$
                             ___ 
    /1    pi         \    -\/ 2  
-sin|-- + -- - 2*pi*n| <= -------
    \30   4          /       2   
                          

significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \leq 6 \pi n - \frac{3 \pi}{4}$$
 _____           _____          
      \         /
-------•-------•-------
       x1      x2

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x \leq 6 \pi n - \frac{3 \pi}{4}$$
$$x \geq 6 \pi n + \frac{15 \pi}{4}$$
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida 2 [src]
 15*pi  21*pi 
[-----, -----]
   4      4   
$$x\ in\ \left[\frac{15 \pi}{4}, \frac{21 \pi}{4}\right]$$
x in Interval(15*pi/4, 21*pi/4)
Respuesta rápida [src]
   /15*pi            21*pi\
And|----- <= x, x <= -----|
   \  4                4  /
$$\frac{15 \pi}{4} \leq x \wedge x \leq \frac{21 \pi}{4}$$
(15*pi/4 <= x)∧(x <= 21*pi/4)