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2sin^2x+7sinx+3>0 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
     2                      
2*sin (x) + 7*sin(x) + 3 > 0
(2sin2(x)+7sin(x))+3>0\left(2 \sin^{2}{\left(x \right)} + 7 \sin{\left(x \right)}\right) + 3 > 0
2*sin(x)^2 + 7*sin(x) + 3 > 0
Solución detallada
Se da la desigualdad:
(2sin2(x)+7sin(x))+3>0\left(2 \sin^{2}{\left(x \right)} + 7 \sin{\left(x \right)}\right) + 3 > 0
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
(2sin2(x)+7sin(x))+3=0\left(2 \sin^{2}{\left(x \right)} + 7 \sin{\left(x \right)}\right) + 3 = 0
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
(2sin2(x)+7sin(x))+3=0\left(2 \sin^{2}{\left(x \right)} + 7 \sin{\left(x \right)}\right) + 3 = 0
cambiamos
2sin2(x)+7sin(x)+3=02 \sin^{2}{\left(x \right)} + 7 \sin{\left(x \right)} + 3 = 0
(2sin2(x)+7sin(x))+3=0\left(2 \sin^{2}{\left(x \right)} + 7 \sin{\left(x \right)}\right) + 3 = 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=2a = 2
b=7b = 7
c=3c = 3
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(7)^2 - 4 * (2) * (3) = 25

Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
w1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

w2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

o
w1=12w_{1} = - \frac{1}{2}
w2=3w_{2} = -3
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(12)x_{1} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(- \frac{1}{2} \right)}
x1=2πnπ6x_{1} = 2 \pi n - \frac{\pi}{6}
x2=2πn+asin(w2)x_{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w_{2} \right)}
x2=2πn+asin(3)x_{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(-3 \right)}
x2=2πnasin(3)x_{2} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(3 \right)}
x3=2πnasin(w1)+πx_{3} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w_{1} \right)} + \pi
x3=2πnasin(12)+πx_{3} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(- \frac{1}{2} \right)} + \pi
x3=2πn+7π6x_{3} = 2 \pi n + \frac{7 \pi}{6}
x4=2πnasin(w2)+πx_{4} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w_{2} \right)} + \pi
x4=2πn+πasin(3)x_{4} = 2 \pi n + \pi - \operatorname{asin}{\left(-3 \right)}
x4=2πn+π+asin(3)x_{4} = 2 \pi n + \pi + \operatorname{asin}{\left(3 \right)}
x1=π6x_{1} = - \frac{\pi}{6}
x2=7π6x_{2} = \frac{7 \pi}{6}
x3=π+asin(3)x_{3} = \pi + \operatorname{asin}{\left(3 \right)}
x4=asin(3)x_{4} = - \operatorname{asin}{\left(3 \right)}
Descartamos las soluciones complejas:
x1=π6x_{1} = - \frac{\pi}{6}
x2=7π6x_{2} = \frac{7 \pi}{6}
Las raíces dadas
x1=π6x_{1} = - \frac{\pi}{6}
x2=7π6x_{2} = \frac{7 \pi}{6}
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}
=
π6110- \frac{\pi}{6} - \frac{1}{10}
=
π6110- \frac{\pi}{6} - \frac{1}{10}
lo sustituimos en la expresión
(2sin2(x)+7sin(x))+3>0\left(2 \sin^{2}{\left(x \right)} + 7 \sin{\left(x \right)}\right) + 3 > 0
(7sin(π6110)+2sin2(π6110))+3>0\left(7 \sin{\left(- \frac{\pi}{6} - \frac{1}{10} \right)} + 2 \sin^{2}{\left(- \frac{\pi}{6} - \frac{1}{10} \right)}\right) + 3 > 0
         /1    pi\        2/1    pi\    
3 - 7*sin|-- + --| + 2*sin |-- + --| > 0
         \10   6 /         \10   6 /    

Entonces
x<π6x < - \frac{\pi}{6}
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
x>π6x<7π6x > - \frac{\pi}{6} \wedge x < \frac{7 \pi}{6}
         _____  
        /     \  
-------ο-------ο-------
       x1      x2
Solución de la desigualdad en el gráfico
0-60-50-40-30-20-10102030405060-2020
Respuesta rápida 2 [src]
    7*pi     11*pi       
[0, ----) U (-----, 2*pi]
     6         6         
x in [0,7π6)(11π6,2π]x\ in\ \left[0, \frac{7 \pi}{6}\right) \cup \left(\frac{11 \pi}{6}, 2 \pi\right]
x in Union(Interval.Ropen(0, 7*pi/6), Interval.Lopen(11*pi/6, 2*pi))
Respuesta rápida [src]
  /   /            7*pi\     /           11*pi    \\
Or|And|0 <= x, x < ----|, And|x <= 2*pi, ----- < x||
  \   \             6  /     \             6      //
(0xx<7π6)(x2π11π6<x)\left(0 \leq x \wedge x < \frac{7 \pi}{6}\right) \vee \left(x \leq 2 \pi \wedge \frac{11 \pi}{6} < x\right)
((0 <= x)∧(x < 7*pi/6))∨((x <= 2*pi)∧(11*pi/6 < x))