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3tan^4(θ)-10tan^2(θ)+3=0

Solución

3 tan^{4} (θ) - 10 tan^{2} (θ) + 3 = 0

Solución

θ = \frac{π}{3} + πn, θ = \frac{2 π}{3} + πn, θ = 0.52359 \dots + πn, θ = - 0.52359 \dots + πn

Grados

θ = 6 0^{\circ} + 18 0^{\circ} n, θ = 12 0^{\circ} + 18 0^{\circ} n, θ = 3 0^{\circ} + 18 0^{\circ} n, θ = - 3 0^{\circ} + 18 0^{\circ} n

Pasos de solución

3 tan^{4} (θ) - 10 tan^{2} (θ) + 3 = 0

Usando el método de sustitución

3 tan^{4} (θ) - 10 tan^{2} (θ) + 3 = 0

Sea:

tan (θ) = u

3 u^{4} - 10 u^{2} + 3 = 0

3 u^{4} - 10 u^{2} + 3 = 0 : u = 3, u = - 3, u = \frac{1}{3}, u = - \frac{1}{3}

3 u^{4} - 10 u^{2} + 3 = 0

Re-escribir la ecuación con

v = u^{2}

v^{2} = u^{4}

3 v^{2} - 10 v + 3 = 0

Resolver

3 v^{2} - 10 v + 3 = 0 : v = 3, v = \frac{1}{3}

3 v^{2} - 10 v + 3 = 0

Resolver con la fórmula general para ecuaciones de segundo grado:

3 v^{2} - 10 v + 3 = 0

Formula general para ecuaciones de segundo grado:

Para

a = 3, b = - 10, c = 3

v_{1, 2} = \frac{- ( - 10 ) \pm ( - 10 ) ^{2} - 4 \cdot 3 \cdot 3}{2 \cdot 3}

v_{1, 2} = \frac{- ( - 10 ) \pm ( - 10 ) ^{2} - 4 \cdot 3 \cdot 3}{2 \cdot 3}

(- 10)^{2} - 4 \cdot 3 \cdot 3 = 8

(- 10)^{2} - 4 \cdot 3 \cdot 3

Aplicar las leyes de los exponentes:

(- a)^{n} = a^{n},

n

es par

(- 10)^{2} = 1 0^{2}

= 1 0^{2} - 4 \cdot 3 \cdot 3

Multiplicar los numeros:

4 \cdot 3 \cdot 3 = 36

= 1 0^{2} - 36

1 0^{2} = 100

= 100 - 36

Restar:

100 - 36 = 64

= 64

Descomponer el número en factores primos:

64 = 8^{2}

= 8^{2}

Aplicar las leyes de los exponentes:

8^{2} = 8

= 8

v_{1, 2} = \frac{- ( - 10 ) \pm 8}{2 \cdot 3}

Separar las soluciones

v_{1} = \frac{- ( - 10 ) + 8}{2 \cdot 3}, v_{2} = \frac{- ( - 10 ) - 8}{2 \cdot 3}

v = \frac{- ( - 10 ) + 8}{2 \cdot 3} : 3

\frac{- ( - 10 ) + 8}{2 \cdot 3}

Aplicar la regla

- (- a) = a

= \frac{10 + 8}{2 \cdot 3}

Sumar:

10 + 8 = 18

= \frac{18}{2 \cdot 3}

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 3 = 6

= \frac{18}{6}

Dividir:

\frac{18}{6} = 3

= 3

v = \frac{- ( - 10 ) - 8}{2 \cdot 3} : \frac{1}{3}

\frac{- ( - 10 ) - 8}{2 \cdot 3}

Aplicar la regla

- (- a) = a

= \frac{10 - 8}{2 \cdot 3}

Restar:

10 - 8 = 2

= \frac{2}{2 \cdot 3}

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 3 = 6

= \frac{2}{6}

Eliminar los terminos comunes:

2

= \frac{1}{3}

Las soluciones a la ecuación de segundo grado son:

v = 3, v = \frac{1}{3}

v = 3, v = \frac{1}{3}

Sustituir hacia atrás la

v = u^{2},

resolver para

u

Resolver

u^{2} = 3 : u = 3, u = - 3

u^{2} = 3

Para

x^{2} = f (a)

las soluciones son

x = f (a), - f (a)

u = 3, u = - 3

Resolver

u^{2} = \frac{1}{3} : u = \frac{1}{3}, u = - \frac{1}{3}

u^{2} = \frac{1}{3}

Para

x^{2} = f (a)

las soluciones son

x = f (a), - f (a)

u = \frac{1}{3}, u = - \frac{1}{3}

Las soluciones son

u = 3, u = - 3, u = \frac{1}{3}, u = - \frac{1}{3}

Sustituir en la ecuación

u = tan (θ)

tan (θ) = 3, tan (θ) = - 3, tan (θ) = \frac{1}{3}, tan (θ) = - \frac{1}{3}

tan (θ) = 3, tan (θ) = - 3, tan (θ) = \frac{1}{3}, tan (θ) = - \frac{1}{3}

tan (θ) = 3 : θ = \frac{π}{3} + πn

tan (θ) = 3

Soluciones generales para

tan (θ) = 3

tan (x)

tabla de valores periódicos con

πn

intervalos:

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} tan (x) 0 \frac{3}{3} 13 \pm \infty - 3 - 1 - \frac{3}{3}

θ = \frac{π}{3} + πn

θ = \frac{π}{3} + πn

tan (θ) = - 3 : θ = \frac{2 π}{3} + πn

tan (θ) = - 3

Soluciones generales para

tan (θ) = - 3

tan (x)

tabla de valores periódicos con

πn

intervalos:

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} tan (x) 0 \frac{3}{3} 13 \pm \infty - 3 - 1 - \frac{3}{3}

θ = \frac{2 π}{3} + πn

θ = \frac{2 π}{3} + πn

tan (θ) = \frac{1}{3} : θ = arctan (\frac{1}{3}) + πn

tan (θ) = \frac{1}{3}

Aplicar propiedades trigonométricas inversas

tan (θ) = \frac{1}{3}

Soluciones generales para

tan (θ) = \frac{1}{3}

tan (x) = a \Rightarrow x = arctan (a) + πn

θ = arctan (\frac{1}{3}) + πn

θ = arctan (\frac{1}{3}) + πn

tan (θ) = - \frac{1}{3} : θ = arctan (- \frac{1}{3}) + πn

tan (θ) = - \frac{1}{3}

Aplicar propiedades trigonométricas inversas

tan (θ) = - \frac{1}{3}

Soluciones generales para

tan (θ) = - \frac{1}{3}

tan (x) = - a \Rightarrow x = arctan (- a) + πn

θ = arctan (- \frac{1}{3}) + πn

θ = arctan (- \frac{1}{3}) + πn

Combinar toda las soluciones

θ = \frac{π}{3} + πn, θ = \frac{2 π}{3} + πn, θ = arctan (\frac{1}{3}) + πn, θ = arctan (- \frac{1}{3}) + πn

Mostrar soluciones en forma decimal

θ = \frac{π}{3} + πn, θ = \frac{2 π}{3} + πn, θ = 0.52359 \dots + πn, θ = - 0.52359 \dots + πn

Ejemplos populares

cos(x)=0.9

cos (x) = 0.9

4sin^2(θ/2)+8cos(θ/2)-7=0

4 sin^{2} (\frac{θ}{2}) + 8 cos (\frac{θ}{2}) - 7 = 0

11sin(x)+5=sin(x)

11 sin (x) + 5 = sin (x)

cos(x)=2sin(x)

cos (x) = 2 sin (x)

-16sin(4x)=0

- 16 sin (4 x) = 0