Autor Tema: Ecuación trigonómetrica

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25 Octubre, 2023, 10:58 pm
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Jorge Pablo Porras

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
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Hola, he tenido problemas con una ecuación, la cual es un ejercicio de un libro de precálculo.
La ecuación en cuestión está en el archivo adjunto

\( \sqrt{1+sin(2x)}+\sqrt{2}cos(3x)=0,\qquad\qquad \color{red}x\in \left[\pi,\dfrac{3\pi}{2}\right]\color{black} \) AÑADIDO

La mayoría de mis profesores han tenido problemas ya que no logran encontrar una solución real usando álgebra. Y la única manera de resolverlo es usando métodos numéricos.
Si logras resolver la ecuación porfavor explica como, quien sea que la logre resolver. Muchas gracias

Mensaje corregido desde la administración.

 Bienvenido al foro.

 Recuerda leer y seguir  las reglas del mismo así como el tutorial del LaTeX para escribir las fórmulas matemáticas correctamente.

25 Octubre, 2023, 11:24 pm
Respuesta #1

Luis Fuentes

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Hola

Hola, he tenido problemas con una ecuación, la cual es un ejercicio de un libro de precálculo.
La ecuación en cuestión está en el archivo adjunto

\( \sqrt{1+sin(2x)}+\sqrt{2}cos(3x)=0 \)

Pista: La acomodas así:

\( \sqrt{\dfrac{1+sin(2x)}{2}}=-cos(3x) \)

\( \sqrt{\dfrac{1+cos(\pi/2-2x)}{2}}=cos(\pi+3x) \)

\( |cos(\pi/4-x)|=cos(\pi+3x) \)

¿Sabes terminar?.

Saludos.

26 Octubre, 2023, 02:07 am
Respuesta #2

manooooh

  • $$\Large \color{#9c57a6}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
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Hola Luis


\( \sqrt{\dfrac{1+cos(\pi/2-2x)}{2}}=cos(\pi+3x) \)

\( |cos(\pi/4-x)|=cos(\pi+3x) \)

No entiendo cómo consigues llegar a este paso.

Saludos

26 Octubre, 2023, 02:40 am
Respuesta #3

Juan Pablo Sancho

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No entiendo cómo consigues llegar a este paso.

Saludos

\( \cos(2u) = 2 \cdot \cos^2(u) - 1  \)

26 Octubre, 2023, 02:56 am
Respuesta #4

Pie

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Hola Luis


\( \sqrt{\dfrac{1+cos(\pi/2-2x)}{2}}=cos(\pi+3x) \)

\( |cos(\pi/4-x)|=cos(\pi+3x) \)

No entiendo cómo consigues llegar a este paso.

Saludos

Si no voy mal..

\[ \sqrt{\frac{1 + \cos(\pi/2 - 2x)}{2}} = \sqrt{\frac{1 + \cos(2(\pi/4 - x))}{2}} = \sqrt{\cos^2(\pi/4 - x)} = |\cos(\pi/4-x)| \]

Saludos.
Hay dos tipos de personas, los que piensan que hay dos tipos de personas y los que no.

26 Octubre, 2023, 10:05 am
Respuesta #5

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

Pista: La acomodas así:

\( \sqrt{\dfrac{1+sin(2x)}{2}}=-cos(3x) \)

\( \sqrt{\dfrac{1+cos(\pi/2-2x)}{2}}=cos(\pi+3x) \)

\( |cos(\pi/4-x)|=cos(\pi+3x) \) (*)

Por terminar. Como buscamos la solución cumpliendo \( x\in [\pi,3\pi/2] \) se tiene que:

\( \pi/4-x\in [\pi/4-3\pi/2,\pi/4-\pi]=[-5\pi/4,-3\pi/4] \)

Es decir \( \pi/4-x \) está en el segundo o tercer cuadrante y por tanto el coseno es negativo. (*) queda:

\( -cos(\pi/4-x)=cos(\pi+3x) \)

(me arrepiento de haber puesto al principio \( -cos(3x)=cos(\pi+3x) \) y lo deshago  ;D)

\( -cos(\pi/4-x)=-cos(3x)\quad \Leftrightarrow{}\quad cos(\pi/4-x)=cos(3x) \)

Finalmente usamos que:

\( cos(A)=cos(B)\quad \Leftrightarrow{}\quad \begin{cases}{A=B+2k\pi}&\text{con}& k\in \Bbb Z\\A=-B+2k\pi & &\text{con}& k\in \Bbb Z\end{cases} \)

Entonces:

- Caso 1:

\( \pi/4-x=3x+2k\pi\quad \Rightarrow{}\quad x=\dfrac{\pi}{16}-k\dfrac{\pi}{2} \)

Para que \( x\in [\pi,3\pi/2] \) la única solución es \( k=-2 \) y así \( x=\dfrac{17\pi}{16} \).

- Caso 2:

\( \pi/4-x=-3x+2k\pi\quad \Rightarrow{}\quad x=-\dfrac{\pi}{8}+k\pi \)

pero en ese caso es imposible que  \( x\in [\pi,3\pi/2] \).

 Así la única solución es  \( \boxed{x=\dfrac{17\pi}{16}} \).



Saludos.