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cos(2x)=5sin^2(x)-cos^2(x)

Solución

cos (2 x) = 5 sin^{2} (x) - cos^{2} (x)

Solución

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

Grados

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

Pasos de solución

cos (2 x) = 5 sin^{2} (x) - cos^{2} (x)

Restar

5 sin^{2} (x) - cos^{2} (x)

de ambos lados

cos (2 x) - 5 sin^{2} (x) + cos^{2} (x) = 0

Re-escribir usando identidades trigonométricas

cos (2 x) + cos^{2} (x) - 5 sin^{2} (x)

Utilizar la identidad trigonométrica del ángulo doble:

cos (2 x) = cos^{2} (x) - sin^{2} (x)

= cos^{2} (x) - sin^{2} (x) + cos^{2} (x) - 5 sin^{2} (x)

Simplificar

cos^{2} (x) - sin^{2} (x) + cos^{2} (x) - 5 sin^{2} (x) : 2 cos^{2} (x) - 6 sin^{2} (x)

cos^{2} (x) - sin^{2} (x) + cos^{2} (x) - 5 sin^{2} (x)

Sumar elementos similares:

cos^{2} (x) + cos^{2} (x) = 2 cos^{2} (x)

= 2 cos^{2} (x) - sin^{2} (x) - 5 sin^{2} (x)

Sumar elementos similares:

- sin^{2} (x) - 5 sin^{2} (x) = - 6 sin^{2} (x)

= 2 cos^{2} (x) - 6 sin^{2} (x)

= 2 cos^{2} (x) - 6 sin^{2} (x)

2 cos^{2} (x) - 6 sin^{2} (x) = 0

Factorizar

2 cos^{2} (x) - 6 sin^{2} (x) : 2 (cos (x) + 3 sin (x)) (cos (x) - 3 sin (x))

2 cos^{2} (x) - 6 sin^{2} (x)

Reescribir

- 6

como

3 \cdot 2

= 2 cos^{2} (x) + 3 \cdot 2 sin^{2} (x)

Factorizar el termino común

2

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

Factorizar

cos^{2} (x) - 3 sin^{2} (x) : (cos (x) + 3 sin (x)) (cos (x) - 3 sin (x))

cos^{2} (x) - 3 sin^{2} (x)

Reescribir

cos^{2} (x) - 3 sin^{2} (x)

como

cos^{2} (x) - (3 sin (x))^{2}

cos^{2} (x) - 3 sin^{2} (x)

Aplicar las leyes de los exponentes:

a = (a)^{2}

3 = (3)^{2}

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

Aplicar las leyes de los exponentes:

a^{m} b^{m} = (ab)^{m}

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

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

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

Aplicar la siguiente regla para binomios al cuadrado:

x^{2} - y^{2} = (x + y) (x - y)

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

= (cos (x) + 3 sin (x)) (cos (x) - 3 sin (x))

= 2 (cos (x) + 3 sin (x)) (cos (x) - 3 sin (x))

2 (cos (x) + 3 sin (x)) (cos (x) - 3 sin (x)) = 0

Resolver cada parte por separado

cos (x) + 3 sin (x) = 0 or cos (x) - 3 sin (x) = 0

cos (x) + 3 sin (x) = 0 : x = \frac{5 π}{6} + πn

cos (x) + 3 sin (x) = 0

Re-escribir usando identidades trigonométricas

cos (x) + 3 sin (x) = 0

Dividir ambos lados entre

cos (x), cos (x) \neq = 0

\frac{cos ( x ) + 3 sin ( x )}{cos ( x )} = \frac{0}{cos ( x )}

Simplificar

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

Utilizar la identidad trigonométrica básica:

\frac{sin ( x )}{cos ( x )} = tan (x)

1 + 3 tan (x) = 0

1 + 3 tan (x) = 0

Mover

1

al lado derecho

1 + 3 tan (x) = 0

Restar

1

de ambos lados

1 + 3 tan (x) - 1 = 0 - 1

Simplificar

3 tan (x) = - 1

3 tan (x) = - 1

Dividir ambos lados entre

3

3 tan (x) = - 1

Dividir ambos lados entre

3

\frac{3 tan ( x )}{3} = \frac{- 1}{3}

Simplificar

\frac{3 tan ( x )}{3} = \frac{- 1}{3}

Simplificar

\frac{3 tan ( x )}{3} : tan (x)

\frac{3 tan ( x )}{3}

Eliminar los terminos comunes:

3

= tan (x)

Simplificar

\frac{- 1}{3} : - \frac{3}{3}

\frac{- 1}{3}

Aplicar las propiedades de las fracciones:

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

= - \frac{1}{3}

Racionalizar

- \frac{1}{3} : - \frac{3}{3}

- \frac{1}{3}

Multiplicar por el conjugado

\frac{3}{3}

= - \frac{1 \cdot 3}{3 3}

1 \cdot 3 = 3

33 = 3

33

Aplicar las leyes de los exponentes:

a a = a

33 = 3

= 3

= - \frac{3}{3}

= - \frac{3}{3}

tan (x) = - \frac{3}{3}

tan (x) = - \frac{3}{3}

tan (x) = - \frac{3}{3}

Soluciones generales para

tan (x) = - \frac{3}{3}

tan (x)

tabla de valores periódicos con

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} tan (x) 0 \frac{3}{3} 13 \pm \infty - 3 - 1 - \frac{3}{3}

x = \frac{5 π}{6} + πn

x = \frac{5 π}{6} + πn

cos (x) - 3 sin (x) = 0 : x = \frac{π}{6} + πn

cos (x) - 3 sin (x) = 0

Re-escribir usando identidades trigonométricas

cos (x) - 3 sin (x) = 0

Dividir ambos lados entre

cos (x), cos (x) \neq = 0

\frac{cos ( x ) - 3 sin ( x )}{cos ( x )} = \frac{0}{cos ( x )}

Simplificar

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

Utilizar la identidad trigonométrica básica:

\frac{sin ( x )}{cos ( x )} = tan (x)

1 - 3 tan (x) = 0

1 - 3 tan (x) = 0

Mover

1

al lado derecho

1 - 3 tan (x) = 0

Restar

1

de ambos lados

1 - 3 tan (x) - 1 = 0 - 1

Simplificar

- 3 tan (x) = - 1

- 3 tan (x) = - 1

Dividir ambos lados entre

- 3

- 3 tan (x) = - 1

Dividir ambos lados entre

- 3

\frac{- 3 tan ( x )}{- 3} = \frac{- 1}{- 3}

Simplificar

\frac{- 3 tan ( x )}{- 3} = \frac{- 1}{- 3}

Simplificar

\frac{- 3 tan ( x )}{- 3} : tan (x)

\frac{- 3 tan ( x )}{- 3}

Aplicar las propiedades de las fracciones:

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

= \frac{3 tan ( x )}{3}

Eliminar los terminos comunes:

3

= tan (x)

Simplificar

\frac{- 1}{- 3} : \frac{3}{3}

\frac{- 1}{- 3}

Aplicar las propiedades de las fracciones:

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

= \frac{1}{3}

Racionalizar

\frac{1}{3} : \frac{3}{3}

\frac{1}{3}

Multiplicar por el conjugado

\frac{3}{3}

= \frac{1 \cdot 3}{3 3}

1 \cdot 3 = 3

33 = 3

33

Aplicar las leyes de los exponentes:

a a = a

33 = 3

= 3

= \frac{3}{3}

= \frac{3}{3}

tan (x) = \frac{3}{3}

tan (x) = \frac{3}{3}

tan (x) = \frac{3}{3}

Soluciones generales para

tan (x) = \frac{3}{3}

tan (x)

tabla de valores periódicos con

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} tan (x) 0 \frac{3}{3} 13 \pm \infty - 3 - 1 - \frac{3}{3}

x = \frac{π}{6} + πn

x = \frac{π}{6} + πn

Combinar toda las soluciones

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

Ejemplos populares

sqrt(3)sec(5x)-2=0

3 sec (5 x) - 2 = 0

cot^2(x)sec(x)-sec(x)=2cot^2(x)-2

cot^{2} (x) sec (x) - sec (x) = 2 cot^{2} (x) - 2

5cot^2(x)-2csc(x)+2=0

5 cot^{2} (x) - 2 csc (x) + 2 = 0

(sin(75))/(101)=(sin(b))/(65)

\frac{sin ( 7 5 ^{\circ} )}{101} = \frac{sin ( b )}{65}

3tan(A)+sqrt(5)=0

3 tan (A) + 5 = 0