esercizio

Risolvere la disequazione

3 sen x + 3 cos x < 3

E' un'equazione di primo grado lineare non omogenea in seno e coseno; la trasformo mediante le formule parametriche. t vale tang x/2
2t3 3(1 - t2)
------------- + ------------- < 3
1 + t2 1 + t2
Faccio il minimo comune multiplo
2t3 + 3 - 3t2 3(1 + t2)
----------------------- < ----------------
1 + t2 1 + t2
elimino i denominatori e moltiplico

2t3 + 3 - 3t2 < 3 + 3t2

porto prima dell'uguale

2t3 + 3 - 3t2 - 3 - 3t2 < 0

sommo i termini simili

- 6t2 + 2t3 < 0

cambio segno , verso e divido per 2 per renderla piu' semplice

3t2 - t3 > 0

Scompongo

t (3t - 3) > 0



E' un prodotto: sara' maggiore di zero quando i fattori avranno segno concorde (cioe' quando entrambe i fattori sono positivi oppure sono entrambe negativi)
Pongo in un sistema entrambe i fattori maggiori di zero e trovo gli intervalli dove i segni sono concordi      un piccolo ripasso
t > 0
3t - 3 > 0
  • risolvo la prima
    tang x/2 > 0
    so che la tangente e' positiva tra 0° e 90° quindi
    0° < x/2 < 90°
    pero' io cerco l'angolo x e quindi moltiplichiamo per 2
    0° < x < 180°
    a destra la rappresentazione grafica

  • risolvo la seconda
    3tang x/2 - 3 > 0

    ricavo tang x/2

    3 tang x/2 > 3

    x 3
    tang ---   >   ---
    2 3
    so che la tangente e' superiore a 3 /3 per gli angoli tra 30° e 90° quindi posso scrivere
    30° < x/2 < 90°
    pero' io cerco l'angolo x e quindi moltiplichiamo per 2
    60° < x < 180°
    a destra la soluzione grafica




Ora cerco le soluzioni concordi della prima e della seconda disequazione: riporto all'interno i due grafici trovati


Indico in blu a linea continua dove le soluzioni sono concordi, in blu a linea tratteggiata dove sono discordi


Raccogliendo ho quindi le soluzioni

60° < x < 360°