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4(cos(x)+1)cos(x)=3

Solución

4 (cos (x) + 1) cos (x) = 3

Solución

x = \frac{π}{3} + 2 πn, x = \frac{5 π}{3} + 2 πn

Grados

x = 6 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 30 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n

Pasos de solución

4 (cos (x) + 1) cos (x) = 3

Usando el método de sustitución

4 (cos (x) + 1) cos (x) = 3

Sea:

cos (x) = u

4 (u + 1) u = 3

4 (u + 1) u = 3 : u = \frac{1}{2}, u = - \frac{3}{2}

4 (u + 1) u = 3

Desarrollar

4 (u + 1) u : 4 u^{2} + 4 u

4 (u + 1) u

= 4 u (u + 1)

Poner los parentesis utilizando:

a (b + c) = ab + a c

a = 4 u, b = u, c = 1

= 4 uu + 4 u \cdot 1

= 4 uu + 4 \cdot 1 \cdot u

Simplificar

4 uu + 4 \cdot 1 \cdot u : 4 u^{2} + 4 u

4 uu + 4 \cdot 1 \cdot u

4 uu = 4 u^{2}

4 uu

Aplicar las leyes de los exponentes:

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

uu = u^{1 + 1}

= 4 u^{1 + 1}

Sumar:

1 + 1 = 2

= 4 u^{2}

4 \cdot 1 \cdot u = 4 u

4 \cdot 1 \cdot u

Multiplicar los numeros:

4 \cdot 1 = 4

= 4 u

= 4 u^{2} + 4 u

= 4 u^{2} + 4 u

4 u^{2} + 4 u = 3

Mover

3

al lado izquierdo

4 u^{2} + 4 u = 3

Restar

3

de ambos lados

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

Simplificar

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

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

Resolver con la fórmula general para ecuaciones de segundo grado:

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

Formula general para ecuaciones de segundo grado:

Para

a = 4, b = 4, c = - 3

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

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

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

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

Aplicar la regla

- (- a) = a

= 4^{2} + 4 \cdot 4 \cdot 3

Multiplicar los numeros:

4 \cdot 4 \cdot 3 = 48

= 4^{2} + 48

4^{2} = 16

= 16 + 48

Sumar:

16 + 48 = 64

= 64

Descomponer el número en factores primos:

64 = 8^{2}

= 8^{2}

Aplicar las leyes de los exponentes:

8^{2} = 8

= 8

u_{1, 2} = \frac{- 4 \pm 8}{2 \cdot 4}

Separar las soluciones

u_{1} = \frac{- 4 + 8}{2 \cdot 4}, u_{2} = \frac{- 4 - 8}{2 \cdot 4}

u = \frac{- 4 + 8}{2 \cdot 4} : \frac{1}{2}

\frac{- 4 + 8}{2 \cdot 4}

Sumar/restar lo siguiente:

- 4 + 8 = 4

= \frac{4}{2 \cdot 4}

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 4 = 8

= \frac{4}{8}

Eliminar los terminos comunes:

4

= \frac{1}{2}

u = \frac{- 4 - 8}{2 \cdot 4} : - \frac{3}{2}

\frac{- 4 - 8}{2 \cdot 4}

Restar:

- 4 - 8 = - 12

= \frac{- 12}{2 \cdot 4}

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 4 = 8

= \frac{- 12}{8}

Aplicar las propiedades de las fracciones:

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

= - \frac{12}{8}

Eliminar los terminos comunes:

4

= - \frac{3}{2}

Las soluciones a la ecuación de segundo grado son:

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

Sustituir en la ecuación

u = cos (x)

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

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

cos (x) = \frac{1}{2} : x = \frac{π}{3} + 2 πn, x = \frac{5 π}{3} + 2 πn

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

Soluciones generales para

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

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}

x = \frac{π}{3} + 2 πn, x = \frac{5 π}{3} + 2 πn

x = \frac{π}{3} + 2 πn, x = \frac{5 π}{3} + 2 πn

cos (x) = - \frac{3}{2} :

Sin solución

cos (x) = - \frac{3}{2}

- 1 \leq cos (x) \leq 1

Sin soluci \overset{o}{ˊ} n

Combinar toda las soluciones

x = \frac{π}{3} + 2 πn, x = \frac{5 π}{3} + 2 πn

Ejemplos populares

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

sin^{2} (x) + 1 = cos^{2} (x) - 2 sin^{4} (x)

tan^2(x)-1=2

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

cos(2a)= 2/3 ,sin(a)

cos (2 a) = \frac{2}{3}, sin (a)

cot(2x-3)-1=0

cot (2 x - 3) - 1 = 0

4sin^{32}(x)-3cos^2(x)=0

4 sin^{32} (x) - 3 cos^{2} (x) = 0