Cómo resolver la siguiente ecuación: [matemáticas] \ sin (3x + \ frac {7 \ pi} {4}) \ geq – \ frac {\ sqrt {2}} {2} [/ matemáticas]

Primero dibujemos un círculo unitario:

Como sabemos, [math] \ sin \ alpha = \ dfrac {y} {r} [/ math]. Si r = 1, [matemática] \ sin \ alpha = y [/ matemática].

Por lo tanto, se supone que y es mayor que [math] – \ dfrac {\ sqrt {2}} {2} [/ math]

Dibuje la línea [math] y = – \ dfrac {\ sqrt {2}} {2} [/ math]: (la línea azul abajo)

Debido a que se supone que y es más grande que [math] – \ dfrac {\ sqrt {2}} {2} [/ math], el área púrpura a continuación es lo que necesitamos:

lo que significa: [matemáticas] 2k \ pi – \ dfrac {\ pi} {4} \ leq \ alpha \ leq 2k \ pi + \ dfrac {5} {4} \ pi [/ matemáticas]

Además, [math] \ alpha = 3x + \ dfrac {7} {4} \ pi [/ math]

Por lo tanto, [matemáticas] – \ dfrac {\ pi} {4} + 2k \ pi \ leq 3x + \ dfrac {7} {4} \ pi \ leq 2k \ pi + \ dfrac {5} {4} \ pi [/ matemáticas]

[matemáticas] \ dfrac {2} {3} k \ pi – \ dfrac {2} {3} \ pi \ leq x \ leq \ dfrac {2} {3} k \ pi – \ dfrac {\ pi} {6 }[/matemáticas]

Hay infinitas soluciones.

[matemáticas] \ sin \ left (- \ dfrac {3 \ pi} {4} + 2k \ pi \ right) = – \ dfrac {1} {\ sqrt 2} \ Rightarrow 3x + \ dfrac {7 \ pi} {4 } = – \ dfrac {3 \ pi} {4} + 2k \ pi \ Rightarrow x = (- 5 + 4k) \ dfrac {\ pi} {6}, k \ in \ mathbb Z [/ math]

Hay más soluciones como también [math] \ sin \ left (- \ dfrac {\ pi} {4} + 2k \ pi \ right) = – \ dfrac {1} {\ sqrt 2} [/ math]

Dado sin (3x + 7pi / 4)> = – 1 / (2 ^ 1/2).

Se puede encontrar que el valor mínimo es cuando es igual y a partir de ahí el valor aumenta. Entonces,

3x-7pi / 4 = sin ^ -1 (1/2 ^ (1/2))

3x-7pi / 4 = -pi / 4.

3x = -8pi / 4

x = -2pi / 3.

Por lo tanto, el valor mínimo de x es -2pi / 3. A partir de aquí, los valores aumentan dependiendo de los valores de x.