Se da la desigualdad:
log(5)((−x2+10x)−24)log(4sin2(2πx))≥0Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
log(5)((−x2+10x)−24)log(4sin2(2πx))=0Resolvemos:
Tenemos la ecuación
log(5)((−x2+10x)−24)log(4sin2(2πx))=0cambiamos
log(5)(−x2+10x−24)log(4sin2(2πx))−log(5)=0log(5)((−x2+10x)−24)log(4sin2(2πx))−1=0Sustituimos
w=log(sin2(2πx))Tenemos la ecuación:
log(5)((−x2+10x)−24)log(4sin2(2πx))−1=0Usamos la regla de proporciones:
De a1/b1 = a2/b2 se deduce a1*b2 = a2*b1,
En nuestro caso
a1 = (-24 - x^2 + 10*x)*log(4*sin(pi*x/2)^2)
b1 = log(5)
a2 = 1
b2 = 1
signo obtendremos la ecuación
(−x2+10x−24)log(4sin2(2πx))=log(5)(−x2+10x−24)log(4sin2(2πx))=log(5)Abrimos los paréntesis en el miembro izquierdo de la ecuación
-24+x+2+10*xlog4*sin+pi*x/2^2) = log(5)
Abrimos los paréntesis en el miembro derecho de la ecuación
-24+x+2+10*xlog4*sin+pi*x/2^2) = log5
Sumamos los términos semejantes en el miembro izquierdo de la ecuación:
(-24 - x^2 + 10*x)*log(4*sin(pi*x/2)^2) = log5
Transportamos los términos libres (sin w)
del miembro izquierdo al derecho, obtenemos:
(−x2+10x−24)log(4sin2(2πx))+24=log(5)+24Esta ecuación no tiene soluciones
hacemos cambio inverso
log(sin2(2πx))=wsustituimos w:
x1=−31x2=31x1=−31x2=31Las raíces dadas
x1=−31x2=31son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
x0≤x1Consideremos, por ejemplo, el punto
x0=x1−101=
−31+−101=
−3013lo sustituimos en la expresión
log(5)((−x2+10x)−24)log(4sin2(2πx))≥0log(5)(−24+(30(−13)10−(−3013)2))log(4sin2(2(−3013)π))≥0 / 2\
| / / ___________ \ / ___________\ / ___________ \ / ___________\\ |
| | | / ___ / ___\| | / ___\ / ___ | | / ___ / ___\| | / ___ || |
| | | / 5 \/ 5 ___ |1 \/ 5 || | ___ |1 \/ 5 | ___ / 5 \/ 5 | | ___ / 5 \/ 5 ___ |1 \/ 5 || | ___ / 5 \/ 5 || |
| | | / - + ----- \/ 3 *|- - -----|| |\/ 2 *|- - -----| \/ 2 * / - + ----- | |\/ 2 * / - + ----- \/ 2 *|- - -----|| | ___ \/ 3 * / - + ----- || |
| | | \/ 8 8 \4 4 /| | \4 4 / \/ 8 8 | | \/ 8 8 \4 4 /| | 1 \/ 5 \/ 8 8 || | >= 0
-25669*log|4*|- |- ---------------- - -----------------|*|----------------- - ----------------------| - |---------------------- + -----------------|*|- - + ----- + ----------------------|| |
\ \ \ 2 2 / \ 2 2 / \ 2 2 / \ 8 8 2 // /
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
900*log(5)
pero
/ 2\
| / / ___________ \ / ___________\ / ___________ \ / ___________\\ |
| | | / ___ / ___\| | / ___\ / ___ | | / ___ / ___\| | / ___ || |
| | | / 5 \/ 5 ___ |1 \/ 5 || | ___ |1 \/ 5 | ___ / 5 \/ 5 | | ___ / 5 \/ 5 ___ |1 \/ 5 || | ___ / 5 \/ 5 || |
| | | / - + ----- \/ 3 *|- - -----|| |\/ 2 *|- - -----| \/ 2 * / - + ----- | |\/ 2 * / - + ----- \/ 2 *|- - -----|| | ___ \/ 3 * / - + ----- || |
| | | \/ 8 8 \4 4 /| | \4 4 / \/ 8 8 | | \/ 8 8 \4 4 /| | 1 \/ 5 \/ 8 8 || | < 0
-25669*log|4*|- |- ---------------- - -----------------|*|----------------- - ----------------------| - |---------------------- + -----------------|*|- - + ----- + ----------------------|| |
\ \ \ 2 2 / \ 2 2 / \ 2 2 / \ 8 8 2 // /
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
900*log(5)
Entonces
x≤−31no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
x≥−31∧x≤31 _____
/ \
-------•-------•-------
x1 x2