Sr Examen

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sin(1/2x-pi*1/6)>=-1/2 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
   /x   pi\        
sin|- - --| >= -1/2
   \2   6 /        
$$\sin{\left(\frac{x}{2} - \frac{\pi}{6} \right)} \geq - \frac{1}{2}$$
sin(x/2 - pi/6) >= -1/2
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\sin{\left(\frac{x}{2} - \frac{\pi}{6} \right)} \geq - \frac{1}{2}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\sin{\left(\frac{x}{2} - \frac{\pi}{6} \right)} = - \frac{1}{2}$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\sin{\left(\frac{x}{2} - \frac{\pi}{6} \right)} = - \frac{1}{2}$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Dividamos ambos miembros de la ecuación en -1

La ecuación se convierte en
$$\cos{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{3} \right)} = \frac{1}{2}$$
Esta ecuación se reorganiza en
$$\frac{x}{2} + \frac{\pi}{3} = \pi n + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{2} \right)}$$
$$\frac{x}{2} + \frac{\pi}{3} = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(\frac{1}{2} \right)}$$
O
$$\frac{x}{2} + \frac{\pi}{3} = \pi n + \frac{\pi}{3}$$
$$\frac{x}{2} + \frac{\pi}{3} = \pi n - \frac{2 \pi}{3}$$
, donde n es cualquier número entero
Transportemos
$$\frac{\pi}{3}$$
al miembro derecho de la ecuación
con el signo opuesto, en total:
$$\frac{x}{2} = \pi n$$
$$\frac{x}{2} = \pi n - \pi$$
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$\frac{1}{2}$$
$$x_{1} = 2 \pi n$$
$$x_{2} = 2 \pi n - 2 \pi$$
$$x_{1} = 2 \pi n$$
$$x_{2} = 2 \pi n - 2 \pi$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = 2 \pi n$$
$$x_{2} = 2 \pi n - 2 \pi$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$2 \pi n + - \frac{1}{10}$$
=
$$2 \pi n - \frac{1}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\sin{\left(\frac{x}{2} - \frac{\pi}{6} \right)} \geq - \frac{1}{2}$$
$$\sin{\left(\frac{2 \pi n - \frac{1}{10}}{2} - \frac{\pi}{6} \right)} \geq - \frac{1}{2}$$
    /1    pi       \        
-sin|-- + -- - pi*n| >= -1/2
    \20   6        /        

significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \leq 2 \pi n$$
 _____           _____          
      \         /
-------•-------•-------
       x1      x2

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x \leq 2 \pi n$$
$$x \geq 2 \pi n - 2 \pi$$
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida 2 [src]
    8*pi          
[0, ----] U {4*pi}
     3            
$$x\ in\ \left[0, \frac{8 \pi}{3}\right] \cup \left\{4 \pi\right\}$$
x in Union(FiniteSet(4*pi), Interval(0, 8*pi/3))
Respuesta rápida [src]
  /   /             8*pi\          \
Or|And|0 <= x, x <= ----|, x = 4*pi|
  \   \              3  /          /
$$\left(0 \leq x \wedge x \leq \frac{8 \pi}{3}\right) \vee x = 4 \pi$$
(x = 4*pi))∨((0 <= x)∧(x <= 8*pi/3)