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Popular >

1-cos(4x)=sin(2x)

Solución

1 - cos (4 x) = sin (2 x)

Solución

x = \frac{π + 12 πn}{12}, x = \frac{5 π + 12 πn}{12}, x = πn, x = \frac{π + 2 πn}{2}

Grados

x = 1 5^{\circ} + 18 0^{\circ} n, x = 7 5^{\circ} + 18 0^{\circ} n, x = 0^{\circ} + 18 0^{\circ} n, x = 9 0^{\circ} + 18 0^{\circ} n

Pasos de solución

1 - cos (4 x) = sin (2 x)

Restar

sin (2 x)

de ambos lados

1 - cos (4 x) - sin (2 x) = 0

Sea:

u = 2 x

1 - cos (2 u) - sin (u) = 0

Re-escribir usando identidades trigonométricas

1 - cos (2 u) - sin (u)

Utilizar la identidad trigonométrica del ángulo doble:

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

= 1 - (1 - 2 sin^{2} (u)) - sin (u)

Simplificar

1 - (1 - 2 sin^{2} (u)) - sin (u) : 2 sin^{2} (u) - sin (u)

1 - (1 - 2 sin^{2} (u)) - sin (u)

- (1 - 2 sin^{2} (u)) : - 1 + 2 sin^{2} (u)

- (1 - 2 sin^{2} (u))

Poner los parentesis

= - (1) - (- 2 sin^{2} (u))

Aplicar las reglas de los signos

- (- a) = a, - (a) = - a

= - 1 + 2 sin^{2} (u)

= 1 - 1 + 2 sin^{2} (u) - sin (u)

1 - 1 = 0

= 2 sin^{2} (u) - sin (u)

= 2 sin^{2} (u) - sin (u)

- sin (u) + 2 sin^{2} (u) = 0

Usando el método de sustitución

- sin (u) + 2 sin^{2} (u) = 0

Sea:

sin (u) = u

- u + 2 u^{2} = 0

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

- u + 2 u^{2} = 0

Escribir en la forma binómica

a x^{2} + b x + c = 0

2 u^{2} - u = 0

Resolver con la fórmula general para ecuaciones de segundo grado:

2 u^{2} - u = 0

Formula general para ecuaciones de segundo grado:

Para

a = 2, b = - 1, c = 0

u_{1, 2} = \frac{- ( - 1 ) \pm ( - 1 ) ^{2} - 4 \cdot 2 \cdot 0}{2 \cdot 2}

u_{1, 2} = \frac{- ( - 1 ) \pm ( - 1 ) ^{2} - 4 \cdot 2 \cdot 0}{2 \cdot 2}

(- 1)^{2} - 4 \cdot 2 \cdot 0 = 1

(- 1)^{2} - 4 \cdot 2 \cdot 0

(- 1)^{2} = 1

(- 1)^{2}

Aplicar las leyes de los exponentes:

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

n

es par

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

= 1^{2}

Aplicar la regla

1^{a} = 1

= 1

4 \cdot 2 \cdot 0 = 0

4 \cdot 2 \cdot 0

Aplicar la regla

0 \cdot a = 0

= 0

= 1 - 0

Restar:

1 - 0 = 1

= 1

Aplicar la regla

1 = 1

= 1

u_{1, 2} = \frac{- ( - 1 ) \pm 1}{2 \cdot 2}

Separar las soluciones

u_{1} = \frac{- ( - 1 ) + 1}{2 \cdot 2}, u_{2} = \frac{- ( - 1 ) - 1}{2 \cdot 2}

u = \frac{- ( - 1 ) + 1}{2 \cdot 2} : \frac{1}{2}

\frac{- ( - 1 ) + 1}{2 \cdot 2}

Aplicar la regla

- (- a) = a

= \frac{1 + 1}{2 \cdot 2}

Sumar:

1 + 1 = 2

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

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 2 = 4

= \frac{2}{4}

Eliminar los terminos comunes:

2

= \frac{1}{2}

u = \frac{- ( - 1 ) - 1}{2 \cdot 2} : 0

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

Aplicar la regla

- (- a) = a

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

Restar:

1 - 1 = 0

= \frac{0}{2 \cdot 2}

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 2 = 4

= \frac{0}{4}

Aplicar la regla

\frac{0}{a} = 0, a \neq = 0

= 0

Las soluciones a la ecuación de segundo grado son:

u = \frac{1}{2}, u = 0

Sustituir en la ecuación

u = sin (u)

sin (u) = \frac{1}{2}, sin (u) = 0

sin (u) = \frac{1}{2}, sin (u) = 0

sin (u) = \frac{1}{2} : u = \frac{π}{6} + 2 πn, u = \frac{5 π}{6} + 2 πn

sin (u) = \frac{1}{2}

Soluciones generales para

sin (u) = \frac{1}{2}

tabla de valores periódicos con

2 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} sin (x) 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} sin (x) 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2}

u = \frac{π}{6} + 2 πn, u = \frac{5 π}{6} + 2 πn

u = \frac{π}{6} + 2 πn, u = \frac{5 π}{6} + 2 πn

sin (u) = 0 : u = 2 πn, u = π + 2 πn

sin (u) = 0

Soluciones generales para

sin (u) = 0

tabla de valores periódicos con

2 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} sin (x) 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} sin (x) 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2}

u = 0 + 2 πn, u = π + 2 πn

u = 0 + 2 πn, u = π + 2 πn

Resolver

u = 0 + 2 πn : u = 2 πn

u = 0 + 2 πn

0 + 2 πn = 2 πn

u = 2 πn

u = 2 πn, u = π + 2 πn

Combinar toda las soluciones

u = \frac{π}{6} + 2 πn, u = \frac{5 π}{6} + 2 πn, u = 2 πn, u = π + 2 πn

Sustituir en la ecuación

u = 2 x

2 x = \frac{π}{6} + 2 πn : x = \frac{π + 12 πn}{12}

2 x = \frac{π}{6} + 2 πn

Dividir ambos lados entre

2

2 x = \frac{π}{6} + 2 πn

Dividir ambos lados entre

2

\frac{2 x}{2} = \frac{\frac{π}{6}}{2} + \frac{2 πn}{2}

Simplificar

\frac{2 x}{2} = \frac{\frac{π}{6}}{2} + \frac{2 πn}{2}

Simplificar

\frac{2 x}{2} : x

\frac{2 x}{2}

Dividir:

\frac{2}{2} = 1

= x

Simplificar

\frac{\frac{π}{6}}{2} + \frac{2 πn}{2} : \frac{π + 12 πn}{12}

\frac{\frac{π}{6}}{2} + \frac{2 πn}{2}

Aplicar la regla

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

= \frac{\frac{π}{6} + 2 πn}{2}

Simplificar

\frac{π}{6} + 2 πn

en una fracción:

\frac{π + 12 πn}{6}

\frac{π}{6} + 2 πn

Convertir a fracción:

2 πn = \frac{2 πn 6}{6}

= \frac{π}{6} + \frac{2 πn \cdot 6}{6}

Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones:

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

= \frac{π + 2 πn \cdot 6}{6}

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 6 = 12

= \frac{π + 12 πn}{6}

= \frac{\frac{π + 12 πn}{6}}{2}

Aplicar las propiedades de las fracciones:

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

= \frac{π + 12 πn}{6 \cdot 2}

Multiplicar los numeros:

6 \cdot 2 = 12

= \frac{π + 12 πn}{12}

x = \frac{π + 12 πn}{12}

x = \frac{π + 12 πn}{12}

x = \frac{π + 12 πn}{12}

2 x = \frac{5 π}{6} + 2 πn : x = \frac{5 π + 12 πn}{12}

2 x = \frac{5 π}{6} + 2 πn

Dividir ambos lados entre

2

2 x = \frac{5 π}{6} + 2 πn

Dividir ambos lados entre

2

\frac{2 x}{2} = \frac{\frac{5 π}{6}}{2} + \frac{2 πn}{2}

Simplificar

\frac{2 x}{2} = \frac{\frac{5 π}{6}}{2} + \frac{2 πn}{2}

Simplificar

\frac{2 x}{2} : x

\frac{2 x}{2}

Dividir:

\frac{2}{2} = 1

= x

Simplificar

\frac{\frac{5 π}{6}}{2} + \frac{2 πn}{2} : \frac{5 π + 12 πn}{12}

\frac{\frac{5 π}{6}}{2} + \frac{2 πn}{2}

Aplicar la regla

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

= \frac{\frac{5 π}{6} + 2 πn}{2}

Simplificar

\frac{5 π}{6} + 2 πn

en una fracción:

\frac{5 π + 12 πn}{6}

\frac{5 π}{6} + 2 πn

Convertir a fracción:

2 πn = \frac{2 πn 6}{6}

= \frac{5 π}{6} + \frac{2 πn \cdot 6}{6}

Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones:

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

= \frac{5 π + 2 πn \cdot 6}{6}

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 6 = 12

= \frac{5 π + 12 πn}{6}

= \frac{\frac{5 π + 12 πn}{6}}{2}

Aplicar las propiedades de las fracciones:

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

= \frac{5 π + 12 πn}{6 \cdot 2}

Multiplicar los numeros:

6 \cdot 2 = 12

= \frac{5 π + 12 πn}{12}

x = \frac{5 π + 12 πn}{12}

x = \frac{5 π + 12 πn}{12}

x = \frac{5 π + 12 πn}{12}

2 x = 2 πn : x = πn

2 x = 2 πn

Dividir ambos lados entre

2

2 x = 2 πn

Dividir ambos lados entre

2

\frac{2 x}{2} = \frac{2 πn}{2}

Simplificar

x = πn

x = πn

2 x = π + 2 πn : x = \frac{π + 2 πn}{2}

2 x = π + 2 πn

Dividir ambos lados entre

2

2 x = π + 2 πn

Dividir ambos lados entre

2

\frac{2 x}{2} = \frac{π}{2} + \frac{2 πn}{2}

Simplificar

\frac{2 x}{2} = \frac{π}{2} + \frac{2 πn}{2}

Simplificar

\frac{2 x}{2} : x

\frac{2 x}{2}

Dividir:

\frac{2}{2} = 1

= x

Simplificar

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

\frac{π}{2} + \frac{2 πn}{2}

Aplicar la regla

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

= \frac{π + 2 πn}{2}

x = \frac{π + 2 πn}{2}

x = \frac{π + 2 πn}{2}

x = \frac{π + 2 πn}{2}

x = \frac{π + 12 πn}{12}, x = \frac{5 π + 12 πn}{12}, x = πn, x = \frac{π + 2 πn}{2}

Ejemplos populares

tan(θ)= 2/1

tan (θ) = \frac{2}{1}

cos(2x)=sin^2(x)

cos (2 x) = sin^{2} (x)

sec^2(x)-3tan(x)=5

sec^{2} (x) - 3 tan (x) = 5

sin(x)=0,4

sin (x) = 0, 4

sin(x)=0,2

sin (x) = 0, 2