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sin^2(x)+sin(x)=3sin^2(x)

Solución

sin^{2} (x) + sin (x) = 3 sin^{2} (x)

Solución

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

Grados

x = 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 18 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 3 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 15 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n

Pasos de solución

sin^{2} (x) + sin (x) = 3 sin^{2} (x)

Usando el método de sustitución

sin^{2} (x) + sin (x) = 3 sin^{2} (x)

Sea:

sin (x) = u

u^{2} + u = 3 u^{2}

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

u^{2} + u = 3 u^{2}

Mover

3 u^{2}

al lado izquierdo

u^{2} + u = 3 u^{2}

Restar

3 u^{2}

de ambos lados

u^{2} + u - 3 u^{2} = 3 u^{2} - 3 u^{2}

Simplificar

- 2 u^{2} + u = 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 ( - 2 ) \cdot 0}{2 ( - 2 )}

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

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

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

Aplicar la regla

1^{a} = 1

1^{2} = 1

= 1 - 4 (- 2) \cdot 0

Aplicar la regla

- (- a) = a

= 1 + 4 \cdot 2 \cdot 0

Aplicar la regla

0 \cdot a = 0

= 1 + 0

Sumar:

1 + 0 = 1

= 1

Aplicar la regla

1 = 1

= 1

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

Separar las soluciones

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

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

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

Quitar los parentesis:

(- a) = - a

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

Sumar/restar lo siguiente:

- 1 + 1 = 0

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

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 2 = 4

= \frac{0}{- 4}

Aplicar las propiedades de las fracciones:

\frac{a}{- b} = - \frac{a}{b}

= - \frac{0}{4}

Aplicar la regla

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

= - 0

= 0

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

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

Quitar los parentesis:

(- a) = - a

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

Restar:

- 1 - 1 = - 2

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

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 2 = 4

= \frac{- 2}{- 4}

Aplicar las propiedades de las fracciones:

\frac{- a}{- b} = \frac{a}{b}

= \frac{2}{4}

Eliminar los terminos comunes:

2

= \frac{1}{2}

Las soluciones a la ecuación de segundo grado son:

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

Sustituir en la ecuación

u = sin (x)

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

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

sin (x) = 0 : x = 2 πn, x = π + 2 πn

sin (x) = 0

Soluciones generales para

sin (x) = 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}

x = 0 + 2 πn, x = π + 2 πn

x = 0 + 2 πn, x = π + 2 πn

Resolver

x = 0 + 2 πn : x = 2 πn

x = 0 + 2 πn

0 + 2 πn = 2 πn

x = 2 πn

x = 2 πn, x = π + 2 πn

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

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

Soluciones generales para

sin (x) = \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}

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

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

Combinar toda las soluciones

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

Ejemplos populares

5-6cos(θ)=0

5 - 6 cos (θ) = 0

cos(x+pi/6)cos(x-pi/6)=cos(2x)

cos (x + \frac{π}{6}) cos (x - \frac{π}{6}) = cos (2 x)

arctan(x/(12))-arctan(x)=-pi

arctan (\frac{x}{12}) - arctan (x) = - π

solvefor θ,z*p*cos(θ)=5 resolver para

θ, z \cdot p \cdot cos (θ) = 5

cos(4x)+sin(2x)=0

cos (4 x) + sin (2 x) = 0