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cos^2(3x)=cos(9x^2)

Solución

cos^{2} (3 x) = cos (9 x^{2})

Solución

x = \frac{π + 4 πn}{6}, x = \frac{3 π + 4 πn}{6}, x = \frac{2 πn}{3}

Grados

x = 3 0^{\circ} + 12 0^{\circ} n, x = 9 0^{\circ} + 12 0^{\circ} n, x = 0^{\circ} + 12 0^{\circ} n

Pasos de solución

cos^{2} (3 x) = cos (9 x^{2})

Restar

cos (9 x^{2})

de ambos lados

cos^{2} (3 x) - cos (9 x^{2}) = 0

Sea:

u = 3 x

cos^{2} (u) - cos (\frac{u ^{2}}{u}) = 0

Factorizar

cos^{2} (u) - cos (\frac{u ^{2}}{u}) : cos (u) (cos (u) - 1)

cos^{2} (u) - cos (\frac{u ^{2}}{u})

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

\frac{u ^{2}}{u}

Eliminar los terminos comunes:

u

= u

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

Aplicar las leyes de los exponentes:

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

cos^{2} (u) = cos (u) cos (u)

= cos (u) cos (u) - cos (u)

Factorizar el termino común

cos (u)

= cos (u) (cos (u) - 1)

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

Resolver cada parte por separado

cos (u) = 0 or cos (u) - 1 = 0

cos (u) = 0 : u = \frac{π}{2} + 2 πn, u = \frac{3 π}{2} + 2 πn

cos (u) = 0

Soluciones generales para

cos (u) = 0

cos (x)

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} cos (x) 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{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} cos (x) - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2}

u = \frac{π}{2} + 2 πn, u = \frac{3 π}{2} + 2 πn

u = \frac{π}{2} + 2 πn, u = \frac{3 π}{2} + 2 πn

cos (u) - 1 = 0 : u = 2 πn

cos (u) - 1 = 0

Mover

1

al lado derecho

cos (u) - 1 = 0

Sumar

1

a ambos lados

cos (u) - 1 + 1 = 0 + 1

Simplificar

cos (u) = 1

cos (u) = 1

Soluciones generales para

cos (u) = 1

cos (x)

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} cos (x) 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{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} cos (x) - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2}

u = 0 + 2 πn

u = 0 + 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

Combinar toda las soluciones

u = \frac{π}{2} + 2 πn, u = \frac{3 π}{2} + 2 πn, u = 2 πn

Sustituir en la ecuación

u = 3 x

3 x = \frac{π}{2} + 2 πn : x = \frac{π + 4 πn}{6}

3 x = \frac{π}{2} + 2 πn

Dividir ambos lados entre

3

3 x = \frac{π}{2} + 2 πn

Dividir ambos lados entre

3

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

Simplificar

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

Simplificar

\frac{3 x}{3} : x

\frac{3 x}{3}

Dividir:

\frac{3}{3} = 1

= x

Simplificar

\frac{\frac{π}{2}}{3} + \frac{2 πn}{3} : \frac{π + 4 πn}{6}

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

Aplicar la regla

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

= \frac{\frac{π}{2} + 2 πn}{3}

Simplificar

\frac{π}{2} + 2 πn

en una fracción:

\frac{π + 4 πn}{2}

\frac{π}{2} + 2 πn

Convertir a fracción:

2 πn = \frac{2 πn 2}{2}

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

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 2}{2}

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 2 = 4

= \frac{π + 4 πn}{2}

= \frac{\frac{π + 4 πn}{2}}{3}

Aplicar las propiedades de las fracciones:

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

= \frac{π + 4 πn}{2 \cdot 3}

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 3 = 6

= \frac{π + 4 πn}{6}

x = \frac{π + 4 πn}{6}

x = \frac{π + 4 πn}{6}

x = \frac{π + 4 πn}{6}

3 x = \frac{3 π}{2} + 2 πn : x = \frac{3 π + 4 πn}{6}

3 x = \frac{3 π}{2} + 2 πn

Dividir ambos lados entre

3

3 x = \frac{3 π}{2} + 2 πn

Dividir ambos lados entre

3

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

Simplificar

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

Simplificar

\frac{3 x}{3} : x

\frac{3 x}{3}

Dividir:

\frac{3}{3} = 1

= x

Simplificar

\frac{\frac{3 π}{2}}{3} + \frac{2 πn}{3} : \frac{3 π + 4 πn}{6}

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

Aplicar la regla

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

= \frac{\frac{3 π}{2} + 2 πn}{3}

Simplificar

\frac{3 π}{2} + 2 πn

en una fracción:

\frac{3 π + 4 πn}{2}

\frac{3 π}{2} + 2 πn

Convertir a fracción:

2 πn = \frac{2 πn 2}{2}

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

Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones:

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

= \frac{3 π + 2 πn \cdot 2}{2}

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 2 = 4

= \frac{3 π + 4 πn}{2}

= \frac{\frac{3 π + 4 πn}{2}}{3}

Aplicar las propiedades de las fracciones:

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

= \frac{3 π + 4 πn}{2 \cdot 3}

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 3 = 6

= \frac{3 π + 4 πn}{6}

x = \frac{3 π + 4 πn}{6}

x = \frac{3 π + 4 πn}{6}

x = \frac{3 π + 4 πn}{6}

3 x = 2 πn : x = \frac{2 πn}{3}

3 x = 2 πn

Dividir ambos lados entre

3

3 x = 2 πn

Dividir ambos lados entre

3

\frac{3 x}{3} = \frac{2 πn}{3}

Simplificar

x = \frac{2 πn}{3}

x = \frac{2 πn}{3}

x = \frac{π + 4 πn}{6}, x = \frac{3 π + 4 πn}{6}, x = \frac{2 πn}{3}

Siendo que la ecuación esta indefinida para:

\frac{π + 4 πn}{6}, \frac{3 π + 4 πn}{6}, \frac{2 πn}{3}

x = \frac{π + 4 πn}{6}, x = \frac{3 π + 4 πn}{6}, x = \frac{2 πn}{3}

Ejemplos populares

sqrt(2)cos(θ)-sqrt(2)=0

2 cos (θ) - 2 = 0

solvefor x,y=sqrt(r(sec(x)))resolver para

x, y = r (sec (x))

csc^2(x)-3=6tan(x)

csc^{2} (x) - 3 = 6 tan (x)

solvefor C,arctan((1/(2*pi*R*C))/f)=0 resolver para

C, arctan (\frac{\frac{1}{2 \cdot π \cdot R \cdot C}}{f}) = 0

sin(x)=-2cos(x)

sin (x) = - 2 cos (x)