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Popular Trigonometria >

cos(2x)<cos(4x)

Solução

cos (2 x) < cos (4 x)

Solução

\frac{π}{3} + πn < x < \frac{2 π}{3} + πn

Notação de intervalo

(\frac{π}{3} + πn, \frac{2 π}{3} + πn)

Decimal

1.04719 \dots + πn < x < 2.09439 \dots + πn

Passos da solução

cos (2 x) < cos (4 x)

Mova

cos (4 x)

para o lado esquerdo

cos (2 x) < cos (4 x)

Subtrair

cos (4 x)

de ambos os lados

cos (2 x) - cos (4 x) < cos (4 x) - cos (4 x)

cos (2 x) - cos (4 x) < 0

cos (2 x) - cos (4 x) < 0

Sea:

u = 2 x

cos (u) - cos (2 u) < 0

cos (u) - cos (2 u) < 0 : \frac{2 π}{3} + 2 πn < u < \frac{4 π}{3} + 2 πn

cos (u) - cos (2 u) < 0

Usar a seguinte identidade:

cos (2 x) = - 1 + 2 cos^{2} (x)

- (- 1 + 2 cos^{2} (u)) + cos (u) < 0

Simplificar

1 - 2 cos^{2} (u) + cos (u) < 0

Sea:

v = cos (u)

1 - 2 v^{2} + v < 0

1 - 2 v^{2} + v < 0 : v < - \frac{1}{2} or v > 1

1 - 2 v^{2} + v < 0

Fatorar

1 - 2 v^{2} + v : - (2 v + 1) (v - 1)

1 - 2 v^{2} + v

Fatorar o termo comum

- 1

= - (2 v^{2} - v - 1)

Fatorar

2 v^{2} - v - 1 : (2 v + 1) (v - 1)

2 v^{2} - v - 1

Escrever na forma padrão

a x^{2} + b x + c

= 2 v^{2} - v - 1

Fatorar a expressão

2 v^{2} - v - 1

Definição

Fatores de

2 : 1, 2

2

Divisores (fatores)

Encontre os fatores primos de

2 : 2

2

2

é um número primo, portanto é possível fatorá-lo

= 2

Adicione 1

1

Divisores de

2

1, 2

Fatores negativos de

2 : - 1, - 2

Multiplicar os números por

- 1

para obter divisores negativos

- 1, - 2

Para cada dois fatores tais que

u * v = - 2,

verifique se

u + v = - 1

Verifique

u = 1, v = - 2 : u * v = - 2, u + v = - 1 \Rightarrow

VerdadeiroVerifique

u = 2, v = - 1 : u * v = - 2, u + v = 1 \Rightarrow

Falso

u = 1, v = - 2

Agrupe em

(a x^{2} + ux) + (vx + c)

(2 v^{2} + v) + (- 2 v - 1)

= (2 v^{2} + v) + (- 2 v - 1)

Fatorar

v

2 v^{2} + v

v (2 v + 1)

2 v^{2} + v

Aplicar as propriedades dos expoentes:

a^{b + c} = a^{b} a^{c}

v^{2} = vv

= 2 vv + v

Fatorar o termo comum

v

= v (2 v + 1)

Fatorar

- 1

- 2 v - 1

- (2 v + 1)

- 2 v - 1

Fatorar o termo comum

- 1

= - (2 v + 1)

= v (2 v + 1) - (2 v + 1)

Fatorar o termo comum

2 v + 1

= (2 v + 1) (v - 1)

= - (2 v + 1) (v - 1)

- (2 v + 1) (v - 1) < 0

Multiplique ambos os lados por

- 1

(inverta a desigualdade)

(- (2 v + 1) (v - 1)) (- 1) > 0 \cdot (- 1)

Simplificar

(2 v + 1) (v - 1) > 0

Identifique os intervalos

Encontre os sinais dos fatores de

(2 v + 1) (v - 1)

Encontre os sinais de

2 v + 1

2 v + 1 = 0 : v = - \frac{1}{2}

2 v + 1 = 0

Mova

1

para o lado direito

2 v + 1 = 0

Subtrair

1

de ambos os lados

2 v + 1 - 1 = 0 - 1

Simplificar

2 v = - 1

2 v = - 1

Dividir ambos os lados por

2

2 v = - 1

Dividir ambos os lados por

2

\frac{2 v}{2} = \frac{- 1}{2}

Simplificar

v = - \frac{1}{2}

v = - \frac{1}{2}

2 v + 1 < 0 : v < - \frac{1}{2}

2 v + 1 < 0

Mova

1

para o lado direito

2 v + 1 < 0

Subtrair

1

de ambos os lados

2 v + 1 - 1 < 0 - 1

Simplificar

2 v < - 1

2 v < - 1

Dividir ambos os lados por

2

2 v < - 1

Dividir ambos os lados por

2

\frac{2 v}{2} < \frac{- 1}{2}

Simplificar

v < - \frac{1}{2}

v < - \frac{1}{2}

2 v + 1 > 0 : v > - \frac{1}{2}

2 v + 1 > 0

Mova

1

para o lado direito

2 v + 1 > 0

Subtrair

1

de ambos os lados

2 v + 1 - 1 > 0 - 1

Simplificar

2 v > - 1

2 v > - 1

Dividir ambos os lados por

2

2 v > - 1

Dividir ambos os lados por

2

\frac{2 v}{2} > \frac{- 1}{2}

Simplificar

v > - \frac{1}{2}

v > - \frac{1}{2}

Encontre os sinais de

v - 1

v - 1 = 0 : v = 1

v - 1 = 0

Mova

1

para o lado direito

v - 1 = 0

Adicionar

1

a ambos os lados

v - 1 + 1 = 0 + 1

Simplificar

v = 1

v = 1

v - 1 < 0 : v < 1

v - 1 < 0

Mova

1

para o lado direito

v - 1 < 0

Adicionar

1

a ambos os lados

v - 1 + 1 < 0 + 1

Simplificar

v < 1

v < 1

v - 1 > 0 : v > 1

v - 1 > 0

Mova

1

para o lado direito

v - 1 > 0

Adicionar

1

a ambos os lados

v - 1 + 1 > 0 + 1

Simplificar

v > 1

v > 1

Resumir em uma tabela:

2 v + 1 v - 1 (2 v + 1) (v - 1) v < - \frac{1}{2} - - + v = - \frac{1}{2} 0 - 0 - \frac{1}{2} < v < 1 + - - v = 1 + 00 v > 1 + + +

Identifique os intervalos que satisfaçam à condição necessária:

> 0

v < - \frac{1}{2} or v > 1

v < - \frac{1}{2} or v > 1

v < - \frac{1}{2} or v > 1

Substituir na equação

v = cos (u)

cos (u) < - \frac{1}{2} or cos (u) > 1

cos (u) < - \frac{1}{2} : \frac{2 π}{3} + 2 πn < u < \frac{4 π}{3} + 2 πn

cos (u) < - \frac{1}{2}

Para

cos (x) < a

, se

- 1 < a \leq 1

então

arccos (a) + 2 πn < x < 2 π - arccos (a) + 2 πn

arccos (- \frac{1}{2}) + 2 πn < u < 2 π - arccos (- \frac{1}{2}) + 2 πn

Simplificar

arccos (- \frac{1}{2}) : \frac{2 π}{3}

arccos (- \frac{1}{2})

Utilizar a seguinte identidade trivial:

arccos (- \frac{1}{2}) = \frac{2 π}{3}

x - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 arccos (x) π \frac{5 π}{6} \frac{3 π}{4} \frac{2 π}{3} \frac{π}{2} \frac{π}{3} \frac{π}{4} \frac{π}{6} 0 arccos (x) 18 0^{\circ} 15 0^{\circ} 13 5^{\circ} 12 0^{\circ} 9 0^{\circ} 6 0^{\circ} 4 5^{\circ} 3 0^{\circ} 0^{\circ}

= \frac{2 π}{3}

Simplificar

2 π - arccos (- \frac{1}{2}) : \frac{4 π}{3}

2 π - arccos (- \frac{1}{2})

Utilizar a seguinte identidade trivial:

arccos (- \frac{1}{2}) = \frac{2 π}{3}

x - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 arccos (x) π \frac{5 π}{6} \frac{3 π}{4} \frac{2 π}{3} \frac{π}{2} \frac{π}{3} \frac{π}{4} \frac{π}{6} 0 arccos (x) 18 0^{\circ} 15 0^{\circ} 13 5^{\circ} 12 0^{\circ} 9 0^{\circ} 6 0^{\circ} 4 5^{\circ} 3 0^{\circ} 0^{\circ}

= 2 π - \frac{2 π}{3}

Simplificar

2 π - \frac{2 π}{3}

Converter para fração:

2 π = \frac{2 π 3}{3}

= \frac{2 π 3}{3} - \frac{2 π}{3}

Já que os denominadores são iguais, combinar as frações:

\frac{a}{c} \pm \frac{b}{c} = \frac{a \pm b}{c}

= \frac{2 π 3 - 2 π}{3}

2 π 3 - 2 π = 4 π

2 π 3 - 2 π

Multiplicar os números:

2 \cdot 3 = 6

= 6 π - 2 π

Somar elementos similares:

6 π - 2 π = 4 π

= 4 π

= \frac{4 π}{3}

= \frac{4 π}{3}

\frac{2 π}{3} + 2 πn < u < \frac{4 π}{3} + 2 πn

cos (u) > 1 :

Falso para todo

u \in R

cos (u) > 1

Imagem de

cos (u) : - 1 \leq cos (u) \leq 1

Definição de imagem de função

A imagem da função básica

cos

- 1 \leq cos (u) \leq 1

- 1 \leq cos (u) \leq 1

cos (u) > 1 and - 1 \leq cos (u) \leq 1 :

Falso

Considere

y = cos (u)

Combinar os intervalos

y > 1 and - 1 \leq y \leq 1

Junte intervalos que se sobrepoem

y > 1 and - 1 \leq y \leq 1

A interseção de dois intervalos é o conjunto de números que está em ambos os intervalos

y > 1

- 1 \leq y \leq 1

Falso para todo y \in R

Falso para todo y \in R

Sem solu \overset{c}{\c} \tilde{a} o para u \in R

Falso para todo u \in R

Combinar os intervalos

\frac{2 π}{3} + 2 πn < u < \frac{4 π}{3} + 2 πn or Falso para todo u \in R

Junte intervalos que se sobrepoem

\frac{2 π}{3} + 2 πn < u < \frac{4 π}{3} + 2 πn

\frac{2 π}{3} + 2 πn < u < \frac{4 π}{3} + 2 πn

Substituir na equação

2 x = u

\frac{2 π}{3} + 2 πn < 2 x < \frac{4 π}{3} + 2 πn

\frac{2 π}{3} + 2 πn < 2 x < \frac{4 π}{3} + 2 πn : \frac{π}{3} + πn < x < \frac{2 π}{3} + πn

\frac{2 π}{3} + 2 πn < 2 x < \frac{4 π}{3} + 2 πn

a < u < b

então

a < u and u < b

\frac{2 π}{3} + 2 πn < 2 x and 2 x < \frac{4 π}{3} + 2 πn

\frac{2 π}{3} + 2 πn < 2 x : x > \frac{π}{3} + πn

\frac{2 π}{3} + 2 πn < 2 x

Trocar lados

2 x > \frac{2 π}{3} + 2 πn

Dividir ambos os lados por

2

2 x > \frac{2 π}{3} + 2 πn

Dividir ambos os lados por

2

\frac{2 x}{2} > \frac{\frac{2 π}{3}}{2} + \frac{2 πn}{2}

Simplificar

\frac{2 x}{2} > \frac{\frac{2 π}{3}}{2} + \frac{2 πn}{2}

Simplificar

\frac{2 x}{2} : x

\frac{2 x}{2}

Dividir:

\frac{2}{2} = 1

= x

Simplificar

\frac{\frac{2 π}{3}}{2} + \frac{2 πn}{2} : \frac{π}{3} + πn

\frac{\frac{2 π}{3}}{2} + \frac{2 πn}{2}

\frac{\frac{2 π}{3}}{2} = \frac{π}{3}

\frac{\frac{2 π}{3}}{2}

Aplicar as propriedades das frações:

\frac{\frac{b}{c}}{a} = \frac{b}{c \cdot a}

= \frac{2 π}{3 \cdot 2}

Multiplicar os números:

3 \cdot 2 = 6

= \frac{2 π}{6}

Eliminar o fator comum:

2

= \frac{π}{3}

\frac{2 πn}{2} = πn

\frac{2 πn}{2}

Dividir:

\frac{2}{2} = 1

= πn

= \frac{π}{3} + πn

x > \frac{π}{3} + πn

x > \frac{π}{3} + πn

x > \frac{π}{3} + πn

2 x < \frac{4 π}{3} + 2 πn : x < \frac{2 π}{3} + πn

2 x < \frac{4 π}{3} + 2 πn

Dividir ambos os lados por

2

2 x < \frac{4 π}{3} + 2 πn

Dividir ambos os lados por

2

\frac{2 x}{2} < \frac{\frac{4 π}{3}}{2} + \frac{2 πn}{2}

Simplificar

\frac{2 x}{2} < \frac{\frac{4 π}{3}}{2} + \frac{2 πn}{2}

Simplificar

\frac{2 x}{2} : x

\frac{2 x}{2}

Dividir:

\frac{2}{2} = 1

= x

Simplificar

\frac{\frac{4 π}{3}}{2} + \frac{2 πn}{2} : \frac{2 π}{3} + πn

\frac{\frac{4 π}{3}}{2} + \frac{2 πn}{2}

\frac{\frac{4 π}{3}}{2} = \frac{2 π}{3}

\frac{\frac{4 π}{3}}{2}

Aplicar as propriedades das frações:

\frac{\frac{b}{c}}{a} = \frac{b}{c \cdot a}

= \frac{4 π}{3 \cdot 2}

Multiplicar os números:

3 \cdot 2 = 6

= \frac{4 π}{6}

Eliminar o fator comum:

2

= \frac{2 π}{3}

\frac{2 πn}{2} = πn

\frac{2 πn}{2}

Dividir:

\frac{2}{2} = 1

= πn

= \frac{2 π}{3} + πn

x < \frac{2 π}{3} + πn

x < \frac{2 π}{3} + πn

x < \frac{2 π}{3} + πn

Combinar os intervalos

x > \frac{π}{3} + πn and x < \frac{2 π}{3} + πn

Junte intervalos que se sobrepoem

\frac{π}{3} + πn < x < \frac{2 π}{3} + πn

\frac{π}{3} + πn < x < \frac{2 π}{3} + πn

Exemplos populares

(sin(x))/(4cos^2(x)-1)<0

\frac{sin ( x )}{4 cos ^{2} ( x ) - 1} < 0

(arctan(x))>0

(arctan (x)) > 0

tan(θ)<0,sin(θ)>0

tan (θ) < 0, sin (θ) > 0

(2sin^2(x)-1)/(cos(x))<= 0

\frac{2 sin ^{2} ( x ) - 1}{cos ( x )} \leq 0

8sin^3(t)<0

8 sin^{3} (t) < 0