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sin^2x-sinx<0

sin^2x-sinx<0 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
   2                
sin (x) - sin(x) < 0
sin2(x)sin(x)<0\sin^{2}{\left(x \right)} - \sin{\left(x \right)} < 0
sin(x)^2 - sin(x) < 0
Solución detallada
Se da la desigualdad:
sin2(x)sin(x)<0\sin^{2}{\left(x \right)} - \sin{\left(x \right)} < 0
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
sin2(x)sin(x)=0\sin^{2}{\left(x \right)} - \sin{\left(x \right)} = 0
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
sin2(x)sin(x)=0\sin^{2}{\left(x \right)} - \sin{\left(x \right)} = 0
cambiamos
(sin(x)1)sin(x)=0\left(\sin{\left(x \right)} - 1\right) \sin{\left(x \right)} = 0
sin2(x)sin(x)=0\sin^{2}{\left(x \right)} - \sin{\left(x \right)} = 0
Sustituimos
w=sin(x)w = \sin{\left(x \right)}
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=Db2aw_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}
w2=Db2aw_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}
donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante.
Como
a=1a = 1
b=1b = -1
c=0c = 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=1w_{1} = 1
w2=0w_{2} = 0
hacemos cambio inverso
sin(x)=w\sin{\left(x \right)} = w
Tenemos la ecuación
sin(x)=w\sin{\left(x \right)} = w
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
x=2πn+asin(w)x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w \right)}
x=2πnasin(w)+πx = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w \right)} + \pi
O
x=2πn+asin(w)x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w \right)}
x=2πnasin(w)+πx = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w \right)} + \pi
, donde n es cualquier número entero
sustituimos w:
x1=2πn+asin(w1)x_{1} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w_{1} \right)}
x1=2πn+asin(1)x_{1} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(1 \right)}
x1=2πn+π2x_{1} = 2 \pi n + \frac{\pi}{2}
x2=2πn+asin(w2)x_{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w_{2} \right)}
x2=2πn+asin(0)x_{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(0 \right)}
x2=2πnx_{2} = 2 \pi n
x3=2πnasin(w1)+πx_{3} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w_{1} \right)} + \pi
x3=2πnasin(1)+πx_{3} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(1 \right)} + \pi
x3=2πn+π2x_{3} = 2 \pi n + \frac{\pi}{2}
x4=2πnasin(w2)+πx_{4} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w_{2} \right)} + \pi
x4=2πnasin(0)+πx_{4} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(0 \right)} + \pi
x4=2πn+πx_{4} = 2 \pi n + \pi
x1=0x_{1} = 0
x2=π2x_{2} = \frac{\pi}{2}
x3=πx_{3} = \pi
x1=0x_{1} = 0
x2=π2x_{2} = \frac{\pi}{2}
x3=πx_{3} = \pi
Las raíces dadas
x1=0x_{1} = 0
x2=π2x_{2} = \frac{\pi}{2}
x3=πx_{3} = \pi
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
x0<x1x_{0} < x_{1}
Consideremos, por ejemplo, el punto
x0=x1110x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}
=
110- \frac{1}{10}
=
110- \frac{1}{10}
lo sustituimos en la expresión
sin2(x)sin(x)<0\sin^{2}{\left(x \right)} - \sin{\left(x \right)} < 0
sin2(110)sin(110)<0\sin^{2}{\left(- \frac{1}{10} \right)} - \sin{\left(- \frac{1}{10} \right)} < 0
   2                      
sin (1/10) + sin(1/10) < 0
    

pero
   2                      
sin (1/10) + sin(1/10) > 0
    

Entonces
x<0x < 0
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
x>0x<π2x > 0 \wedge x < \frac{\pi}{2}
         _____           _____  
        /     \         /
-------ο-------ο-------ο-------
       x1      x2      x3

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
x>0x<π2x > 0 \wedge x < \frac{\pi}{2}
x>πx > \pi
Solución de la desigualdad en el gráfico
0-60-50-40-30-20-101020304050602.5-2.5
Respuesta rápida [src]
  /   /           pi\     /pi            \\
Or|And|0 < x, x < --|, And|-- < x, x < pi||
  \   \           2 /     \2             //
(0<xx<π2)(π2<xx<π)\left(0 < x \wedge x < \frac{\pi}{2}\right) \vee \left(\frac{\pi}{2} < x \wedge x < \pi\right)
((0 < x)∧(x < pi/2))∨((x < pi)∧(pi/2 < x))
Respuesta rápida 2 [src]
    pi     pi     
(0, --) U (--, pi)
    2      2      
x in (0,π2)(π2,π)x\ in\ \left(0, \frac{\pi}{2}\right) \cup \left(\frac{\pi}{2}, \pi\right)
x in Union(Interval.open(0, pi/2), Interval.open(pi/2, pi))
Gráfico
sin^2x-sinx<0 desigualdades