$ \huge{ \ \text{ Autor del blog } \ \mathbb{R}a\!\!\int\!\!{\alpha}{\varepsilon}\ell \ \ {\rm I\!R}{\acute{\textrm{a}}}\pi\partial{\in} z \ \ \mathbf{G}a\tau\varsigma\acute{\iota}@} \quad \mathbb{R}^2 \mathbb{G} $


El aprendizaje ocurre cuando alquien quiere aprender, no cuando alguien quiere enseñar. «Roger Schanck»


Si quieres aprender enseña. «Cicerón»


Cuando uno enseña, dos aprenden. «Robert Heinlein»


Si la gente no cree que las matemáticas son sencillas, es sólo porque no se da cuenta de lo complicada que es la vida. «John Von Neumann»

«George Polya» dijo una vez: «Es mejor resolver un problema de 5 formas diferentes que resolver 5 problemas de la misma forma».

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El humor es importante.

Matemáticas, humor y +.

Hay que tomarse siempre las cosas con un poco de humor ... con mucho humor y más humor ¿Quién no ha pasado por estos estado...

lunes, 21 de marzo de 2022

Ecuaciones trigonométricas con solución I



Antes de resolver ecuaciones trigonométricas es conveniente saber las razones trigonométricas de las ángulos principales $0, \dfrac{\ \pi\ }{2}, \pi, \dfrac{\ 3\pi\ }{2}$ y $ 2\pi $; además de los ángulos $ \dfrac{\ \pi\ }{6}, \dfrac{\ \pi\ }{4}, \dfrac{\ \pi\ }{3}$ y los relacionados con estos en los cuadrantes II, III y IV. En este enlace tienes toda esta información


Sabemos que el $\sen x = 1 \Rightarrow x = \arcsen (1) \Rightarrow x = \dfrac{\ \ \pi\ \ }{2} + 2 \cdot \pi \cdot k, \quad k \in \Z $







Sabemos que $\tg x = 0 \Leftrightarrow \sen x = 0$.

Sabemos que el $\sen x = 0 \Rightarrow x = \arcsen(0) \Rightarrow x = \pi \cdot k, \quad k \in \Z $







Sabemos que $2 \cdot \cos x + 1 = 0 \Rightarrow \cos x = \dfrac{\ \ -1 \ \ }{2}$

El coseno es negativo en el $2^{\underline{\circ}}$ y $3^{\underline{er}}$ cuadrante, luego sabemos que el

$$\cos x = \dfrac{\ \ -1 \ \ }{2} \Rightarrow x = \arccos \left ( \dfrac{\ \ -1 \ \ }{2} \right ) \Rightarrow \cases{ x = \dfrac{\ \ 2\pi \ \ }{3} + 2 \cdot \pi \cdot k, \quad k \in \Z \cr \cr x = \dfrac{\ \ 4\pi \ \ }{3} + 2 \cdot \pi \cdot k, \quad k \in \Z \cr } $$






Sabemos que $\sqrt{3} \cdot \tg x - 1 = 0 \Rightarrow \tg x = \dfrac{\ \ 1 \ \ }{ \sqrt{3} } = \dfrac{\ \sqrt{3} \ }{ 3 } $

La tangente es positiva en el $1^{\underline{er}}$ y $3^{\underline{er}}$ cuadrante, luego sabemos que el

$$\tg x = \dfrac{\ \sqrt{3} \ }{ 3 } \Rightarrow x = \arctg \left ( \dfrac{\ \sqrt{3} \ }{ 3 } \right ) \Rightarrow \cases{ x = \dfrac{\ \pi \ }{6} + 2 \cdot \pi \cdot k, \quad k \in \Z \cr \cr x = \dfrac{\ 7\pi \ }{6} + 2 \cdot \pi \cdot k, \quad k \in \Z \cr } $$






Sabemos que la tangente es negativa en el $2^{\underline{\circ}}$ y $4^{\underline{\circ}}$ cuadrante, luego sabemos que

$$ 3x = \arctg ( - 1) \Rightarrow \cases{ 3x = \dfrac{\ 3\pi \ }{4} + 2 \cdot \pi \cdot k, \quad k \in \Z \cr \cr 3x = \dfrac{\ 7\pi \ }{4} + 2 \cdot \pi \cdot k, \quad k \in \Z \cr } \Rightarrow \cases{ x = \dfrac{\ \pi \ }{4} + \dfrac{2 \cdot \pi \cdot k}{3}, \quad k \in \Z \cr \cr x = \dfrac{\ 7\pi \ }{12} + \dfrac{2 \cdot \pi \cdot k}{3}, \quad k \in \Z \cr } $$







Sabemos que el seno es positivo en el $1^{\underline{er}}$ y $2^{\underline{\circ}}$ cuadrante, luego sabemos que

$$ 4x - \dfrac{\ \pi\ }{9} = \arctg \left ( \dfrac{\ \sqrt{3}\ }{2} \right ) \Rightarrow \cases{ 4x - \dfrac{\ \pi\ }{9} = \dfrac{\ \pi \ }{3} + 2 \cdot \pi \cdot k, \quad k \in \Z \cr \cr 4x - \dfrac{\ \pi\ }{9} = \dfrac{\ 2\pi \ }{3} + 2 \cdot \pi \cdot k, \quad k \in \Z \cr } \Rightarrow \cases{ 4x = \dfrac{\ \pi \ }{3} + \dfrac{\ \pi\ }{9} + 2 \cdot \pi \cdot k, \quad k \in \Z \cr \cr 4x = \dfrac{\ 2\pi \ }{3} + \dfrac{\ \pi\ }{9} + 2 \cdot \pi \cdot k, \quad k \in \Z \cr } \Rightarrow $$

$$ \Rightarrow \cases{ 4x = \dfrac{\ 3\pi \ }{9} + \dfrac{\ \pi\ }{9} + 2 \cdot \pi \cdot k, \quad k \in \Z \cr \cr 4x = \dfrac{\ 6\pi \ }{9} + \dfrac{\ \pi\ }{9} + 2 \cdot \pi \cdot k, \quad k \in \Z \cr } \Rightarrow \cases{ 4x = \dfrac{\ 4\pi \ }{9} + 2 \cdot \pi \cdot k, \quad k \in \Z \cr \cr 4x = \dfrac{\ 7\pi \ }{9} + 2 \cdot \pi \cdot k, \quad k \in \Z \cr } \Rightarrow \cases{ x = \dfrac{\ \pi \ }{9} + \dfrac{\ \pi \cdot k\ }{2}, \quad k \in \Z \cr \cr x = \dfrac{\ 7\pi \ }{36} + \dfrac{\pi \cdot k}{2}, \quad k \in \Z \cr } $$







Sabemos que $\sec x = \dfrac{\ \ 1 \ \ }{ \cos x } $ luego $ \cos x + 4 \cdot \dfrac{\ \ 1 \ \ }{ \cos x } = 5$

Multiplicamos por $\cos x$ ambos lados de la ecuación y tenemos que

$$ \cos^2 x + 4 = 5 \cos x \Rightarrow \cos^2 x - 5 \cos x + 4 = 0$$ Lo que es una ecuación de $2^{\underline{\circ}}$ grado en $\cos x$

Podemos aplicar la fórmula para resolver la ecuación de $2^{\underline{\circ}}$ grado o como vemos fácilmente que 1 es raíz, la otra aíz es 4. Así nos quedará:

$ \cos x = 1 \Rightarrow x = \arccos(1) \Rightarrow x = 2 \cdot \pi \cdot k, \quad k \in \Z $
$ \text{ o } \cos x = 4 $ lo que es imposible.






Sabemos que $\tg x = \dfrac{\ \ \sen x \ \ }{ \cos x } $ luego $ \cos x \cdot \tg x = \dfrac{\ \ 1 \ \ }{ 2 } \Rightarrow \cos x \cdot \dfrac{\ \ \sen x \ \ }{ \cos x } = \dfrac{\ \ 1 \ \ }{ 2 } \Rightarrow \sen x = \dfrac{\ \ 1 \ \ }{ 2 } $

El seno es positivo en el $1^{\underline{er}}$ y $2^{\underline{\circ}}$ cuadrante, luego sabemos que el

$$\sen x = \dfrac{\ \ 1 \ \ }{2} \Rightarrow x = \arcsen \left ( \dfrac{\ \ 1 \ \ }{2} \right ) \Rightarrow \cases{ x = \dfrac{\ \ \pi \ \ }{6} + 2 \cdot \pi \cdot k, \quad k \in \Z \cr \cr x = \dfrac{\ \ 5\pi \ \ }{6} + 2 \cdot \pi \cdot k, \quad k \in \Z \cr } $$






Sabemos que $\tg x = \dfrac{\ \ \sen x \ \ }{ \cos x}$, sustituimos y sacamos factor común:
$$ \tg x - \sen x = 0\Rightarrow \dfrac{\ \ \sen x \ \ }{ \cos x} - \sen x = 0 \Rightarrow \sen x \cdot \left ( \dfrac{\ \ 1 \ \ }{ \cos x} - 1 \right ) = 0 $$ Dos posibilidades:

  1. $\sen x = 0 \Rightarrow x = \arcsen (0) \Rightarrow x = \pi \cdot k, \qquad k \in Z $

  2. $\dfrac{\ \ 1 \ \ }{ \cos x} - 1 = 0 \Rightarrow \cos x = 1 \Rightarrow x = \arccos (1) \Rightarrow x = 2\cdot \pi \cdot k, \qquad k \in Z $

Las soluciones de $\cos x = 1$ están en las soluciones de $\sen x = 0$. Luego las soluciones de esta ecuación son: $$ x = \pi \cdot k, \qquad k \in Z $$







Este ejercicio se puede hacer de bastantes formas:

  1. Dividimos por el $\sen^2 x$ y tenemos que:
    $ \dfrac{\ \ \sen^2 x \ \ }{ \cos^2 x } = 1 \Rightarrow \tg^2 x = 1 \Rightarrow \tg x = \pm 1 $

    Dos posibilidades:

    1. $\tg x = 1 \Rightarrow x = \arctg (1) \Rightarrow x = \dfrac{\ \ \pi\ \ }{4} + \pi \cdot k, \qquad k \in Z $

    2. $\tg x = -1 \Rightarrow x = \arctg (-1) \Rightarrow x = \dfrac{\ \ 3\pi\ \ }{4} + \pi \cdot k, \qquad k \in Z $

    Podemos juntar las dos soluciones en una:

    $$ x = \dfrac{\ \ \pi\ \ }{4} + \dfrac{\ \ \pi \cdot k\ \ }{2}, \qquad k \in Z $$

    Nota: Análogamente se puede hacer dividiendo por el $\sen^2 x$.

  2. Pasamos restando el $\cos^2 x$ y tenemos que:
    $$ \sen^2 x - \cos^2 x = 0 \text{ Esto es una identidad notable, diferencia de cuadrados es igual a suma por diferencia } $$
    $$ \sen^2 x - \cos^2 x = 0 \Rightarrow (\sen x - \cos x) \cdot (\sen x + \cos x) = 0 $$
    Otra vez dos posibilidades:

    1. $\sen x - \cos x = 0 \Rightarrow \sen x = \cos x \Rightarrow x = \dfrac{\ \ \pi\ \ }{4} + \pi \cdot k, \qquad k \in Z $

    2. $\sen x + \cos x = 0 \Rightarrow \sen x = - \cos x \Rightarrow x = \dfrac{\ \ 3\pi\ \ }{4} + \pi \cdot k, \qquad k \in Z $

    Podemos juntar las dos soluciones en una:

    $$ x = \dfrac{\ \ \pi\ \ }{4} + \dfrac{\ \ \pi \cdot k\ \ }{2}, \qquad k \in Z $$

  3. Sabemos que $\cos^2 x + \sen^2 x = 1$, depejamos $\cos^2 x = 1 - \sen^2x $ y sustituyendo en la ecuación tenemos que:
    $$ \sen^2 x = 1 - \sen^2 x \Rightarrow 2\sen^2 x = 1 \Rightarrow \sen^2 x = \dfrac{\ 1 \ }{2} \Rightarrow \sen x = \pm \sqrt{ \dfrac{\ 1 \ }{ 2 } } = \dfrac{\ \pm 1 \ }{\sqrt{2}} = \dfrac{\ \pm \sqrt{2} }{2} $$
    Otra vez dos posibilidades:

    1. $\sen x = \dfrac{\ \sqrt{2} }{2} \Rightarrow x = \dfrac{\ \ \pi\ \ }{4} + \pi \cdot k, \qquad k \in Z $

    2. $\sen x = \dfrac{\ - \sqrt{2} }{2} \Rightarrow x = \dfrac{\ \ 3\pi\ \ }{4} + \pi \cdot k, \qquad k \in Z $

    Podemos juntar las dos soluciones en una:

    $$ x = \dfrac{\ \ \pi\ \ }{4} + \dfrac{\ \ \pi \cdot k\ \ }{2}, \qquad k \in Z $$
    Nota: Análogamente se puede hacer despejando el $\sen^2 x = 1 - \cos^2 x $.






Este ejercicio vamos a poner todo en senos y cosenos:

$ \dfrac{\ \ 3 \ \ }{ \sen x } - 2 \cdot \cos x \cdot \dfrac{\ \ \cos x \ \ }{ \sen x } + 3 = 0 $

Multiplicamos por el $\sen x$:

$ 3 - 2 \cdot \cos^2 x + 3 \cdot \sen x = 0 $

Sustituimos el $\cos^2 x = 1 - \sen^2 x$ y reordenamos:

$ 3 - 2 \cdot (1 - \sen^2 x) + 3 \cdot \sen x = 0 \Rightarrow 3 - 2 + 2 \sen^2 + 3 \cdot \sen x = 0 \Rightarrow 2 \cdot \sen^2 x + 3 \cdot \sen x + 1 = 0 $

Tenemos una ecuación de $\odn{2}{0}$ grado en $\sen x$:

$$ \sen x = \dfrac{\ \ -3 \pm \sqrt{\ 3^2 - 4 \cdot 1 \cdot 2 \ } \ }{ 4 } = \dfrac{\ \ -3 \pm \sqrt{\ 9 - 8 \ } \ }{ 4 } = \dfrac{\ \ -3 \pm \sqrt{\ 1 } \ }{ 4 } = \dfrac{\ \ -3 \pm 1 \ }{ 4 } = \begin{array}{l} \oplus \nearrow \dfrac{ -2 }{ 4 } = \dfrac{ -1 }{ 2 } \cr \cr \ominus \searrow \dfrac{ -4 }{ 4 } = -1 \end{array}. $$

$$ \sen x = \dfrac{ -1 }{ 2 } \Leftrightarrow x = \arcsen \left ( \dfrac{\ -1\ }{2} \right ) \Rightarrow \cases{ x = \dfrac{\ 7\pi\ }{6} + 2 \cdot \pi \cdot k_1, \quad k_1 \in \Z \cr \cr x = \dfrac{\ 11\pi\ }{ 6 } + 2 \cdot \pi \cdot k_2, \quad k_2 \in \Z \cr } $$

$$ \sen x = -1 \Leftrightarrow x = \arcsen \left ( -1 \right ) \Rightarrow x = \dfrac{\ 3\pi\ }{2} + 2 \cdot \pi \cdot k_3, \quad k_3 \in \Z $$







Este ejercicio vamos a poner todo en senos y cosenos:

$ \cos x - \dfrac{ \sen x }{\ \ \cos x \ \ } = \dfrac{ 1 }{\ \ \cos x \ \ } $

Multiplicamos por el $\cos x$:

$ \cos^2 x - \sen x = 1 $

Sustituimos el $\cos^2 x = 1 - \sen^2 x$ y reordenamos:

$ 1 - \sen^2 x - \sen x - 1 = 0 \Rightarrow - \sen^2 x - \sen x = 0 \Rightarrow \sen^2 x + \sen x = 0 $

Tenemos una ecuación de $\odn{2}{0}$ grado en $\sen x$ incompleta, sacamos factor común y resolvemos:

$$ \sen^2 x + \sen x = 0 \Rightarrow \sen x \cdot (\sen x + 1) = 0 \Leftrightarrow \cases{ \sen x = 0 \cr \cr \sen x = - 1 }. $$

$$ \sen x = 0 \Leftrightarrow x = \arcsen ( 0 ) \Rightarrow x = \pi \cdot k_1, \quad k_1 \in \Z $$

$$ \sen x = -1 \Leftrightarrow x = \arcsen \left ( -1 \right ) \Rightarrow x = \dfrac{\ 3\pi\ }{2} + 2 \cdot \pi \cdot k_2, \quad k_2 \in \Z $$ En esta solución, destacar que si $ \sen x = -1 \Rightarrow \cos x = 0$ y esto quiere decir, que ni la $\tg x$ ni la $\sec x$ están definidas.







Este ejercicio vamos a dividir por 3 y a poner todo en senos y cosenos:

$ \cancel{3} \cdot \sec x - \cancel{3} \cdot \sen x \cdot \tg x = - \cancel{3} \Rightarrow \dfrac{ 1 }{\ \cos x\ \ } - \sen x \cdot \dfrac{ \sen x }{\ \cos x\ \ } = - 1 $

Multiplicamos por el $\cos x$:

$ 1 - \sen^2 x = - \cos x $

Sustituimos el $1 - \sen^2 x = \cos^2 x $ y reordenamos:

$ \cos^2 x = - \cos x \Rightarrow \cos^2 x + \cos x = 0 $

Tenemos una ecuación de $\odn{2}{0}$ grado en $\cos x$ incompleta, sacamos factor común y resolvemos:

$$ \cos^2 x + \cos x = 0 \Rightarrow \cos x \cdot (\cos x + 1) = 0 \Leftrightarrow \cases{ \cos x = 0 \cr \cr \cos x = -1 }. $$

$$ \cos x = 0 \Leftrightarrow x = \arccos( 0 ) \Rightarrow x = \dfrac{\ \pi\ }{ 2 } + \pi \cdot k_1, \quad k_1 \in \Z $$ Esta solución no vale, ya que si el $\cos x = 0$, entonces la $\sec x$ y el $\tg x$ no estarían definidas.

$$ \cos x = -1 \Leftrightarrow x = \arccos \left ( -1 \right ) \Rightarrow x = \pi + 2 \cdot \pi \cdot k_2, \quad k_2 \in \Z $$







Este ejercicio vamos a poner todo en senos y cosenos:

$ 3 \cdot \dfrac{\ \cos x\ \ }{ \sen x } + 4 \cdot \sen x = 2 \cdot \cos x \cdot \dfrac{ \sen x }{\ \cos x\ \ } \Rightarrow 3 \cdot \dfrac{\ \cos x\ \ }{ \sen x } + 4 \cdot \sen x = 2 \cdot \sen x \Rightarrow 3 \cdot \dfrac{\ \cos x\ \ }{ \sen x } + 2 \cdot \sen x = 0 $

Multiplicamos por el $\sen x$:

$ 3 \cdot \cos x = 2 \cdot \sen^2 x $

Sustituimos el $\sen^2 x = 1 - \cos^2 x $ y reordenamos:

$ 3 \cdot \cos x = 2 \cdot (1 - \cos^2 x ) \Rightarrow 3 \cdot \cos x = 2 - 2 \cdot \cos^2 x \Rightarrow 2 \cdot \cos^2 x + 3 \cdot \cos x - 2 = 0 $

Tenemos una ecuación de $\odn{2}{0}$ grado en $\cos x$ incompleta, sacamos factor común y resolvemos:

$$ \cos x = \dfrac{\ \ -3 \pm \sqrt{\ 3^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-2) \ } \ }{ 4 } = \dfrac{\ \ -3 \pm \sqrt{\ 9 + 16 \ } \ }{ 4 } = \dfrac{\ \ -3 \pm \sqrt{\ 25\ } \ }{ 4 } = \dfrac{\ \ -3 \pm 5 \ }{ 4 } = \begin{array}{l} \oplus \nearrow \dfrac{ 2 }{ 4 } = \dfrac{ 1 }{ 2 } \cr \cr \ominus \searrow \dfrac{ -8 }{ 4 } = -2 \end{array}. $$

$$ \cos x = -2 \Leftrightarrow x = \arccos( -2 ) $$ Esta solución no vale, ya que el $\cos x $ no puede ser menor que -1.

$$ \cos x = \dfrac{\ 1\ }{2} \Leftrightarrow x = \arccos \left ( \dfrac{\ 1\ }{2} \right ) \Rightarrow \cases{ x = \dfrac{\ \pi\ }{3} + 2 \cdot \pi \cdot k_1, \quad k_1 \in \Z \cr \cr x = \dfrac{\ -\pi\ }{ 3 } + 2 \cdot \pi \cdot k_2 = \dfrac{\ 5\pi\ }{ 3 } + 2 \cdot \pi \cdot k_2, \quad k_2 \in \Z \cr } $$









\(\cos x - \tg x = \sec x\) Simplificando, obtenemos: \[\cos^2 x - \sen x = 1\] Usando la identidad trigonométrica \(\cos^2 x + \sen^2 x = 1\), reemplazamos \(\cos^2 x\): \[1 - \sen x - \sen x = 1\] Simplificando: \[-2\sen x = 0 \Leftrightarrow \sen x = 0 \] La solución es \(\sen x = 0\), lo cual ocurre cuando \(x = k \cdot \pi\), $ k \in \Z $, es decir, $k$ es un número entero.






\[\sen^2 x - \cos^2 x = \dfrac{1}{2}\] Simplificamos utilizando la identidad \(\sen^2 x + \cos^2 x = 1\): \[\sen^2 x - (1 - \sen^2 x) = \dfrac{1}{2}\] Expandiendo y simplificando: \[2\sen^2 x = \dfrac{3}{2}\] Dividiendo por 2: \[\sen^2 x = \dfrac{3}{4}\] Tomando la raíz cuadrada: \[\sen x = \dfrac{\ \pm \sqrt{\ 3\ } \ }{2}\] - Si $\sen x = \dfrac{\ \sqrt{\ 3\ } \ }{2}$

Las soluciones son \(x = \dfrac{\ \pi\ }{3} + 2n\pi\) y \(x = \dfrac{\ 2\pi\ }{3} + 2n \pi \), donde \(n\) es un número entero.


- Si $\sen x = \dfrac{\ -\sqrt{\ 3\ } \ }{2}$

Las soluciones son \(x = \dfrac{\ 4\pi\ }{3} + 2n\pi\) y \(x = \dfrac{\ 5\pi\ }{3} + 2n \pi \), donde \(n\) es un número entero.


Estás soluciones se pueden poner así:

\( x = \dfrac{\ \pi\ }{3} + s\pi \) y \( x = \dfrac{\ 2\pi\ }{3} + s\pi \), donde \( s \in \Z \)







\[ \cos^2 x - 3 \sen^2 x = 0 \] Simplificando con la identidad \(\cos^2 x + \sen^2 x = 1\): \[ 4 \cos^2 x - 3 = 0 \] Añadiendo 3 a ambos lados: \[ 4 \cos^2 x = 3 \] Dividiendo por 4: \[ \cos^2 x = \dfrac{\ 3\ }{4} \] Tomando la raíz cuadrada: \[ \cos x = \dfrac{\ \pm \sqrt{\ 3\ }\ }{2} \] Las soluciones son:

- Si \(\cos x = \dfrac{\ \sqrt{\ 3\ }\ }{2} \) \[ x = \dfrac{\ \pi\ }{6} + 2n\pi, n \in \Z \] \[ x = \dfrac{\ 11\pi\ }{6} + 2n\pi, n \in \Z \] - Si \(\cos x = \dfrac{\ -\sqrt{\ 3\ }\ }{2} \) \[ x = \dfrac{\ 5\pi\ }{6} + 2n\pi, n \in \Z \] \[ x = \dfrac{\ 7\pi\ }{6} + 2n\pi, n \in \Z \] Estás soluciones se pueden poner así:

\( x = \dfrac{\ \pi\ }{6} + s\pi, s \in \Z \) y \( x = \dfrac{\ 5\pi\ }{6} + s\pi \), donde \( s \in \Z \)







\[ \sen^2 x + \sen x - 6 = 0 \] Resolviendo la ecuación cuadrática para \(\sen x\): \[ \sen x = \dfrac{\ -1 \pm \sqrt{\ 1 - 4 \cdot 1 \cdot (-6)\ }\ }{ 2 \cdot 1 } = \] \[ = \dfrac{-1 \pm \sqrt{\ 25\ }\ }{2} = \dfrac{\ -1 \pm 5\ }{2} = \begin{array}{l} \oplus \nearrow \dfrac{ 4 }{ 2 } = 2 \cr \cr \ominus \searrow \dfrac{ -6 }{ 2 } = -3 \end{array}. \] Las soluciones son \(\sen x = 2\) y \(\sen x = -3\), pero ambas no tienen soluciones reales, ya que el seno está acotado entre -1 y 1.






\[ 2 \cdot ( \cos^2 x - \sen^2 x ) = 1 \] Dividimos los dos miembros de la ecuación por 2 y nos queda: \[ \cos^2 x - \sen^2 x = \dfrac{\ 1\ }{2} \] Simplificamos utilizando la identidad \(\sen^2 x + \cos^2 x = 1\): \[(1 - \sen^2 x) - \sen^2 x = \dfrac{1}{2}\] Expandiendo y simplificando: \[-2\sen^2 x = \dfrac{\ -1\ }{2}\] Dividiendo por -2: \[\sen^2 x = \dfrac{\ 1\ }{4}\] Tomando la raíz cuadrada: \[\sen x = \dfrac{\ \pm 1 \ }{2}\] - Si $\sen x = \dfrac{\ 1 \ }{2}$

Las soluciones son \(x = \dfrac{\ \pi\ }{6} + 2n\pi\) y \(x = \dfrac{\ 5\pi\ }{6} + 2n \pi \), donde \(n\) es un número entero.


- Si $\sen x = \dfrac{\ -1 \ }{2}$

Las soluciones son \(x = \dfrac{\ 7\pi\ }{6} + 2n\pi\) y \(x = \dfrac{\ 11\pi\ }{6} + 2n \pi \), donde \(n\) es un número entero.


Estás soluciones se pueden poner así:

\( x = \dfrac{\ \pi\ }{6} + s\pi \) y \( x = \dfrac{\ 5\pi\ }{6} + s\pi \), donde \( s \in \Z \)







\[2 \tan^2 x - 3 \tan x + 1 = 0\] Resolviendo la ecuación cuadrática para \(\tan x\): \[\tg x = \dfrac{\ 3 \pm \sqrt{\ (-3)^2 - 4 \cdot 2 \cdot 1\ }}{ 2 \cdot 2 } = \dfrac{\ 3 \pm \sqrt{\ 9 - 8\ }\ }{ 4 } = \dfrac{\ 3 \pm \sqrt{\ 1\ }\ }{ 4 } = \begin{array}{l} \oplus \nearrow \dfrac{ 4 }{ 4 } = 1 \cr \cr \ominus \searrow \dfrac{ 2 }{ 4 } = \dfrac{\ 1\ }{ 2 } \end{array} \] Las soluciones son:

- Si \( \tg x = 1 \)
\[ x = \dfrac{\ \pi\ }{4} + n\pi, n \in \Z \] - Si \( \tg x = \dfrac{\ 1\ }{ 2 } \)
\[ x = \dfrac{\ \pi\ }{6} + 2n\pi, n \in \Z \] \[ x = \dfrac{\ 5\pi\ }{6} + 2n\pi, n \in \Z \]





Ampliación de Ecuaciones trigonométricas en este enlace, para ello es necesario saber el seno y el coseno de la suma de dos ángulos y alguna cosilla más.



Iremos actualizando esta sección con los ejercicios que nos pidáis, para ello podéis mandar un correo a profesor.maties@gmail.com


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