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2sin^2x-sinx-1>0

2sin^2x-sinx-1>0 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
     2                    
2*sin (x) - sin(x) - 1 > 0
(2sin2(x)sin(x))1>0\left(2 \sin^{2}{\left(x \right)} - \sin{\left(x \right)}\right) - 1 > 0
2*sin(x)^2 - sin(x) - 1 > 0
Solución detallada
Se da la desigualdad:
(2sin2(x)sin(x))1>0\left(2 \sin^{2}{\left(x \right)} - \sin{\left(x \right)}\right) - 1 > 0
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
(2sin2(x)sin(x))1=0\left(2 \sin^{2}{\left(x \right)} - \sin{\left(x \right)}\right) - 1 = 0
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
(2sin2(x)sin(x))1=0\left(2 \sin^{2}{\left(x \right)} - \sin{\left(x \right)}\right) - 1 = 0
cambiamos
sin(x)cos(2x)=0- \sin{\left(x \right)} - \cos{\left(2 x \right)} = 0
(2sin2(x)sin(x))1=0\left(2 \sin^{2}{\left(x \right)} - \sin{\left(x \right)}\right) - 1 = 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=1b = -1
c=1c = -1
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(-1)^2 - 4 * (2) * (-1) = 9

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=12w_{2} = - \frac{1}{2}
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(12)x_{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(- \frac{1}{2} \right)}
x2=2πnπ6x_{2} = 2 \pi n - \frac{\pi}{6}
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(12)+πx_{4} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(- \frac{1}{2} \right)} + \pi
x4=2πn+7π6x_{4} = 2 \pi n + \frac{7 \pi}{6}
x1=π6x_{1} = - \frac{\pi}{6}
x2=π2x_{2} = \frac{\pi}{2}
x3=7π6x_{3} = \frac{7 \pi}{6}
x1=π6x_{1} = - \frac{\pi}{6}
x2=π2x_{2} = \frac{\pi}{2}
x3=7π6x_{3} = \frac{7 \pi}{6}
Las raíces dadas
x1=π6x_{1} = - \frac{\pi}{6}
x2=π2x_{2} = \frac{\pi}{2}
x3=7π6x_{3} = \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)sin(x))1>0\left(2 \sin^{2}{\left(x \right)} - \sin{\left(x \right)}\right) - 1 > 0
1+(sin(π6110)+2sin2(π6110))>0-1 + \left(- \sin{\left(- \frac{\pi}{6} - \frac{1}{10} \right)} + 2 \sin^{2}{\left(- \frac{\pi}{6} - \frac{1}{10} \right)}\right) > 0
          2/1    pi\      /1    pi\    
-1 + 2*sin |-- + --| + sin|-- + --| > 0
           \10   6 /      \10   6 /    

significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
x<π6x < - \frac{\pi}{6}
 _____           _____          
      \         /     \    
-------ο-------ο-------ο-------
       x1      x2      x3

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
x<π6x < - \frac{\pi}{6}
x>π2x<7π6x > \frac{\pi}{2} \wedge x < \frac{7 \pi}{6}
Solución de la desigualdad en el gráfico
0-60-50-40-30-20-101020304050605-5
Respuesta rápida [src]
   /7*pi          11*pi\
And|---- < x, x < -----|
   \ 6              6  /
7π6<xx<11π6\frac{7 \pi}{6} < x \wedge x < \frac{11 \pi}{6}
(7*pi/6 < x)∧(x < 11*pi/6)
Respuesta rápida 2 [src]
 7*pi  11*pi 
(----, -----)
  6      6   
x in (7π6,11π6)x\ in\ \left(\frac{7 \pi}{6}, \frac{11 \pi}{6}\right)
x in Interval.open(7*pi/6, 11*pi/6)
Gráfico
2sin^2x-sinx-1>0 desigualdades