Se da la desigualdad: sin2(x)−sin(x)<0 Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente: sin2(x)−sin(x)=0 Resolvemos: Tenemos la ecuación sin2(x)−sin(x)=0 cambiamos (sin(x)−1)sin(x)=0 sin2(x)−sin(x)=0 Sustituimos w=sin(x) Es la ecuación de la forma
a*w^2 + b*w + c = 0
La ecuación cuadrática puede ser resuelta con la ayuda del discriminante. Las raíces de la ecuación cuadrática: w1=2aD−b w2=2a−D−b donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante. Como a=1 b=−1 c=0 , entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(-1)^2 - 4 * (1) * (0) = 1
Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
w1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
w2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o w1=1 w2=0 hacemos cambio inverso sin(x)=w Tenemos la ecuación sin(x)=w es la ecuación trigonométrica más simple Esta ecuación se reorganiza en x=2πn+asin(w) x=2πn−asin(w)+π O x=2πn+asin(w) x=2πn−asin(w)+π , donde n es cualquier número entero sustituimos w: x1=2πn+asin(w1) x1=2πn+asin(1) x1=2πn+2π x2=2πn+asin(w2) x2=2πn+asin(0) x2=2πn x3=2πn−asin(w1)+π x3=2πn−asin(1)+π x3=2πn+2π x4=2πn−asin(w2)+π x4=2πn−asin(0)+π x4=2πn+π x1=0 x2=2π x3=π x1=0 x2=2π x3=π Las raíces dadas x1=0 x2=2π x3=π son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones. Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo: x0<x1 Consideremos, por ejemplo, el punto x0=x1−101 = −101 = −101 lo sustituimos en la expresión sin2(x)−sin(x)<0 sin2(−101)−sin(−101)<0
2
sin (1/10) + sin(1/10) < 0
pero
2
sin (1/10) + sin(1/10) > 0
Entonces x<0 no se cumple significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con: x>0∧x<2π