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Popular >

tan(2x)+sin(2x)+cos(2x)=sec(2x)

Solución

tan (2 x) + sin (2 x) + cos (2 x) = sec (2 x)

Solución

x = \frac{π + 2 πn}{2}, x = πn, x = \frac{4 πn + π}{4}

Grados

x = 9 0^{\circ} + 18 0^{\circ} n, x = 0^{\circ} + 18 0^{\circ} n, x = 4 5^{\circ} + 18 0^{\circ} n

Pasos de solución

tan (2 x) + sin (2 x) + cos (2 x) = sec (2 x)

Restar

sec (2 x)

de ambos lados

tan (2 x) + sin (2 x) + cos (2 x) - sec (2 x) = 0

Sea:

u = 2 x

tan (u) + sin (u) + cos (u) - sec (u) = 0

Expresar con seno, coseno

cos (u) - sec (u) + sin (u) + tan (u)

Utilizar la identidad trigonométrica básica:

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

= cos (u) - \frac{1}{cos ( u )} + sin (u) + tan (u)

Utilizar la identidad trigonométrica básica:

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

= cos (u) - \frac{1}{cos ( u )} + sin (u) + \frac{sin ( u )}{cos ( u )}

Simplificar

cos (u) - \frac{1}{cos ( u )} + sin (u) + \frac{sin ( u )}{cos ( u )} : \frac{cos ^{2} ( u ) - 1 + sin ( u ) + sin ( u ) cos ( u )}{cos ( u )}

cos (u) - \frac{1}{cos ( u )} + sin (u) + \frac{sin ( u )}{cos ( u )}

Combinar las fracciones usando el mínimo común denominador:

\frac{- 1 + sin ( u )}{cos ( u )}

Aplicar la regla

\frac{a}{c} \pm \frac{b}{c} = \frac{a \pm b}{c}

= \frac{- 1 + sin ( u )}{cos ( u )}

= cos (u) + \frac{sin ( u ) - 1}{cos ( u )} + sin (u)

Convertir a fracción:

cos (u) = \frac{cos ( u ) cos ( u )}{cos ( u )}, sin (u) = \frac{sin ( u ) cos ( u )}{cos ( u )}

= \frac{cos ( u ) cos ( u )}{cos ( u )} + \frac{- 1 + sin ( u )}{cos ( u )} + \frac{sin ( u ) cos ( u )}{cos ( u )}

Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones:

\frac{a}{c} \pm \frac{b}{c} = \frac{a \pm b}{c}

= \frac{cos ( u ) cos ( u ) - 1 + sin ( u ) + sin ( u ) cos ( u )}{cos ( u )}

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

cos (u) cos (u) - 1 + sin (u) + sin (u) cos (u)

cos (u) cos (u) = cos^{2} (u)

cos (u) cos (u)

Aplicar las leyes de los exponentes:

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

cos (u) cos (u) = cos^{1 + 1} (u)

= cos^{1 + 1} (u)

Sumar:

1 + 1 = 2

= cos^{2} (u)

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

= \frac{cos ^{2} ( u ) - 1 + sin ( u ) + sin ( u ) cos ( u )}{cos ( u )}

= \frac{cos ^{2} ( u ) - 1 + sin ( u ) + sin ( u ) cos ( u )}{cos ( u )}

\frac{- 1 + cos ^{2} ( u ) + sin ( u ) + cos ( u ) sin ( u )}{cos ( u )} = 0

\frac{f ( x )}{g ( x )} = 0 \Rightarrow f (x) = 0

- 1 + cos^{2} (u) + sin (u) + cos (u) sin (u) = 0

Re-escribir usando identidades trigonométricas

- 1 + cos^{2} (u) + sin (u) + cos (u) sin (u)

Utilizar la identidad pitagórica:

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

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

= sin (u) + cos (u) sin (u) - sin^{2} (u)

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

sin^{2} (u)

Utilizar la identidad pitagórica:

cos^{2} (u) + sin^{2} (u) = 1

sin^{2} (u) = 1 - cos^{2} (u)

= 1 - cos^{2} (u)

Factorizar

1 - cos^{2} (u) : (1 + cos (u)) (1 - cos (u))

1 - cos^{2} (u)

Aplicar la siguiente regla para binomios al cuadrado:

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

1 - cos^{2} (u) = (1 + cos (u)) (1 - cos (u))

= (1 + cos (u)) (1 - cos (u))

= (1 + cos (u)) (1 - cos (u))

= sin (u) - (1 + cos (u)) (1 - cos (u)) + cos (u) sin (u)

sin (u) - (1 + cos (u)) (1 - cos (u)) + cos (u) sin (u) = 0

Factorizar

sin (u) - (1 + cos (u)) (1 - cos (u)) + cos (u) sin (u) : (1 + cos (u)) (sin (u) + cos (u) - 1)

sin (u) - (1 + cos (u)) (1 - cos (u)) + cos (u) sin (u)

Factorizar el termino común

sin (u)

= sin (u) (1 + cos (u)) - (1 + cos (u)) (1 - cos (u))

Factorizar el termino común

(1 + cos (u))

= (1 + cos (u)) (sin (u) - (1 - cos (u)))

Factorizar

sin (u) - (- cos (u) + 1) : sin (u) + cos (u) - 1

sin (u) - (1 - cos (u))

- (1 - cos (u)) = cos (u) - 1

- (1 - cos (u))

Factorizar

1 - cos (u) : - (cos (u) - 1)

1 - cos (u)

Factorizar el termino común

- 1

= - (cos (u) - 1)

= (cos (u) - 1)

Simplificar

= cos (u) - 1

= sin (u) + cos (u) - 1

= (cos (u) + 1) (sin (u) + cos (u) - 1)

(1 + cos (u)) (sin (u) + cos (u) - 1) = 0

Resolver cada parte por separado

1 + cos (u) = 0 or sin (u) + cos (u) - 1 = 0

1 + cos (u) = 0 : u = π + 2 πn

1 + cos (u) = 0

Mover

1

al lado derecho

1 + cos (u) = 0

Restar

1

de ambos lados

1 + cos (u) - 1 = 0 - 1

Simplificar

cos (u) = - 1

cos (u) = - 1

Soluciones generales para

cos (u) = - 1

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}

u = π + 2 πn

u = π + 2 πn

sin (u) + cos (u) - 1 = 0 : u = 2 πn, u = 2 πn + \frac{π}{2}

sin (u) + cos (u) - 1 = 0

Re-escribir usando identidades trigonométricas

sin (u) + cos (u) - 1

sin (u) + cos (u) = 2 sin (u + \frac{π}{4})

sin (u) + cos (u)

Reescribir como

= 2 (\frac{1}{2} sin (u) + \frac{1}{2} cos (u))

Utilizar la siguiente identidad trivial:

cos (\frac{π}{4}) = \frac{1}{2}

Utilizar la siguiente identidad trivial:

sin (\frac{π}{4}) = \frac{1}{2}

= 2 (cos (\frac{π}{4}) sin (u) + sin (\frac{π}{4}) cos (u))

Utilizar la identidad de suma de ángulos:

sin (s + t) = sin (s) cos (t) + cos (s) sin (t)

= 2 sin (u + \frac{π}{4})

= - 1 + 2 sin (u + \frac{π}{4})

- 1 + 2 sin (u + \frac{π}{4}) = 0

Mover

1

al lado derecho

- 1 + 2 sin (u + \frac{π}{4}) = 0

Sumar

1

a ambos lados

- 1 + 2 sin (u + \frac{π}{4}) + 1 = 0 + 1

Simplificar

2 sin (u + \frac{π}{4}) = 1

2 sin (u + \frac{π}{4}) = 1

Dividir ambos lados entre

2

2 sin (u + \frac{π}{4}) = 1

Dividir ambos lados entre

2

\frac{2 sin ( u + \frac{π}{4} )}{2} = \frac{1}{2}

Simplificar

\frac{2 sin ( u + \frac{π}{4} )}{2} = \frac{1}{2}

Simplificar

\frac{2 sin ( u + \frac{π}{4} )}{2} : sin (u + \frac{π}{4})

\frac{2 sin ( u + \frac{π}{4} )}{2}

Eliminar los terminos comunes:

2

= sin (u + \frac{π}{4})

Simplificar

\frac{1}{2} : \frac{2}{2}

\frac{1}{2}

Multiplicar por el conjugado

\frac{2}{2}

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

1 \cdot 2 = 2

22 = 2

22

Aplicar las leyes de los exponentes:

a a = a

22 = 2

= 2

= \frac{2}{2}

sin (u + \frac{π}{4}) = \frac{2}{2}

sin (u + \frac{π}{4}) = \frac{2}{2}

sin (u + \frac{π}{4}) = \frac{2}{2}

Soluciones generales para

sin (u + \frac{π}{4}) = \frac{2}{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}

u + \frac{π}{4} = \frac{π}{4} + 2 πn, u + \frac{π}{4} = \frac{3 π}{4} + 2 πn

u + \frac{π}{4} = \frac{π}{4} + 2 πn, u + \frac{π}{4} = \frac{3 π}{4} + 2 πn

Resolver

u + \frac{π}{4} = \frac{π}{4} + 2 πn : u = 2 πn

u + \frac{π}{4} = \frac{π}{4} + 2 πn

Restar

\frac{π}{4}

de ambos lados

u + \frac{π}{4} - \frac{π}{4} = \frac{π}{4} + 2 πn - \frac{π}{4}

Simplificar

u = 2 πn

Resolver

u + \frac{π}{4} = \frac{3 π}{4} + 2 πn : u = 2 πn + \frac{π}{2}

u + \frac{π}{4} = \frac{3 π}{4} + 2 πn

Mover

\frac{π}{4}

al lado derecho

u + \frac{π}{4} = \frac{3 π}{4} + 2 πn

Restar

\frac{π}{4}

de ambos lados

u + \frac{π}{4} - \frac{π}{4} = \frac{3 π}{4} + 2 πn - \frac{π}{4}

Simplificar

u + \frac{π}{4} - \frac{π}{4} = \frac{3 π}{4} + 2 πn - \frac{π}{4}

Simplificar

u + \frac{π}{4} - \frac{π}{4} : u

u + \frac{π}{4} - \frac{π}{4}

Sumar elementos similares:

\frac{π}{4} - \frac{π}{4} = 0

= u

Simplificar

\frac{3 π}{4} + 2 πn - \frac{π}{4} : 2 πn + \frac{π}{2}

\frac{3 π}{4} + 2 πn - \frac{π}{4}

Agrupar términos semejantes

= 2 πn - \frac{π}{4} + \frac{3 π}{4}

Combinar las fracciones usando el mínimo común denominador:

\frac{π}{2}

Aplicar la regla

\frac{a}{c} \pm \frac{b}{c} = \frac{a \pm b}{c}

= \frac{- π + 3 π}{4}

Sumar elementos similares:

- π + 3 π = 2 π

= \frac{2 π}{4}

Eliminar los terminos comunes:

2

= \frac{π}{2}

= 2 πn + \frac{π}{2}

u = 2 πn + \frac{π}{2}

u = 2 πn + \frac{π}{2}

u = 2 πn + \frac{π}{2}

u = 2 πn, u = 2 πn + \frac{π}{2}

Combinar toda las soluciones

u = π + 2 πn, u = 2 πn, u = 2 πn + \frac{π}{2}

Sustituir en la ecuación

u = 2 x

2 x = π + 2 πn : x = \frac{π + 2 πn}{2}

2 x = π + 2 πn

Dividir ambos lados entre

2

2 x = π + 2 πn

Dividir ambos lados entre

2

\frac{2 x}{2} = \frac{π}{2} + \frac{2 πn}{2}

Simplificar

\frac{2 x}{2} = \frac{π}{2} + \frac{2 πn}{2}

Simplificar

\frac{2 x}{2} : x

\frac{2 x}{2}

Dividir:

\frac{2}{2} = 1

= x

Simplificar

\frac{π}{2} + \frac{2 πn}{2} : \frac{π + 2 πn}{2}

\frac{π}{2} + \frac{2 πn}{2}

Aplicar la regla

\frac{a}{c} \pm \frac{b}{c} = \frac{a \pm b}{c}

= \frac{π + 2 πn}{2}

x = \frac{π + 2 πn}{2}

x = \frac{π + 2 πn}{2}

x = \frac{π + 2 πn}{2}

2 x = 2 πn : x = πn

2 x = 2 πn

Dividir ambos lados entre

2

2 x = 2 πn

Dividir ambos lados entre

2

\frac{2 x}{2} = \frac{2 πn}{2}

Simplificar

x = πn

x = πn

2 x = 2 πn + \frac{π}{2} : x = \frac{4 πn + π}{4}

2 x = 2 πn + \frac{π}{2}

Dividir ambos lados entre

2

2 x = 2 πn + \frac{π}{2}

Dividir ambos lados entre

2

\frac{2 x}{2} = \frac{2 πn}{2} + \frac{\frac{π}{2}}{2}

Simplificar

\frac{2 x}{2} = \frac{2 πn}{2} + \frac{\frac{π}{2}}{2}

Simplificar

\frac{2 x}{2} : x

\frac{2 x}{2}

Dividir:

\frac{2}{2} = 1

= x

Simplificar

\frac{2 πn}{2} + \frac{\frac{π}{2}}{2} : \frac{4 πn + π}{4}

\frac{2 πn}{2} + \frac{\frac{π}{2}}{2}

Aplicar la regla

\frac{a}{c} \pm \frac{b}{c} = \frac{a \pm b}{c}

= \frac{2 πn + \frac{π}{2}}{2}

Simplificar

2 πn + \frac{π}{2}

en una fracción:

\frac{4 πn + π}{2}

2 πn + \frac{π}{2}

Convertir a fracción:

2 πn = \frac{2 πn 2}{2}

= \frac{2 πn \cdot 2}{2} + \frac{π}{2}

Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones:

\frac{a}{c} \pm \frac{b}{c} = \frac{a \pm b}{c}

= \frac{2 πn \cdot 2 + π}{2}

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 2 = 4

= \frac{4 πn + π}{2}

= \frac{\frac{4 πn + π}{2}}{2}

Aplicar las propiedades de las fracciones:

\frac{\frac{b}{c}}{a} = \frac{b}{c \cdot a}

= \frac{4 πn + π}{2 \cdot 2}

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 2 = 4

= \frac{4 πn + π}{4}

x = \frac{4 πn + π}{4}

x = \frac{4 πn + π}{4}

x = \frac{4 πn + π}{4}

x = \frac{π + 2 πn}{2}, x = πn, x = \frac{4 πn + π}{4}

Siendo que la ecuación esta indefinida para:

\frac{4 πn + π}{4}

x = \frac{π + 2 πn}{2}, x = πn, x = \frac{4 πn + π}{4}

Ejemplos populares

tan(x)cos^2(x)-tan(x)=0,(0,2pi)

tan (x) cos^{2} (x) - tan (x) = 0, (0, 2 π)

cos(A)-1=0

cos (A) - 1 = 0

sqrt(4sin(x)+7)=3

4 sin (x) + 7 = 3

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

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

tan(θ)= 2/1

tan (θ) = \frac{2}{1}