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Popular Trigonometría >

(tan(x)-tan^2(x))/(2sin(x)-1)<0

Solución

\frac{tan ( x ) - tan ^{2} ( x )}{2 sin ( x ) - 1} < 0

Solución

2 πn < x < \frac{π}{6} + 2 πn or \frac{π}{4} + 2 πn < x < \frac{π}{2} + 2 πn or \frac{π}{2} + 2 πn < x < \frac{5 π}{6} + 2 πn or π + 2 πn < x < \frac{5 π}{4} + 2 πn

Notación de intervalos

(2 πn, \frac{π}{6} + 2 πn) \cup (\frac{π}{4} + 2 πn, \frac{π}{2} + 2 πn) \cup (\frac{π}{2} + 2 πn, \frac{5 π}{6} + 2 πn) \cup (π + 2 πn, \frac{5 π}{4} + 2 πn)

Decimal

2 πn < x < 0.52359 \dots + 2 πn or 0.78539 \dots + 2 πn < x < 1.57079 \dots + 2 πn or 1.57079 \dots + 2 πn < x < 2.61799 \dots + 2 πn or 3.14159 \dots + 2 πn < x < 3.92699 \dots + 2 πn

Pasos de solución

\frac{tan ( x ) - tan ^{2} ( x )}{2 sin ( x ) - 1} < 0

Periodicidad de

\frac{tan ( x ) - tan ^{2} ( x )}{2 sin ( x ) - 1} : 2 π

\frac{tan ( x ) - tan ^{2} ( x )}{2 sin ( x ) - 1}

esta compuesta de las siguientes funciones y periodos:

tan (x)

con periodicidad de

π

La periodicidad compuesta es:

= 2 π

Expresar con seno, coseno

\frac{tan ( x ) - tan ^{2} ( x )}{2 sin ( x ) - 1} < 0

Utilizar la identidad trigonométrica básica:

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

\frac{\frac{s i n ( x )}{c o s ( x )} - ( \frac{s i n ( x )}{c o s ( x )} ) ^{2}}{2 sin ( x ) - 1} < 0

\frac{\frac{s i n ( x )}{c o s ( x )} - ( \frac{s i n ( x )}{c o s ( x )} ) ^{2}}{2 sin ( x ) - 1} < 0

Simplificar

\frac{\frac{s i n ( x )}{c o s ( x )} - ( \frac{s i n ( x )}{c o s ( x )} ) ^{2}}{2 sin ( x ) - 1} : \frac{sin ( x ) cos ( x ) - sin ^{2} ( x )}{cos ^{2} ( x ) ( 2 sin ( x ) - 1 )}

\frac{\frac{s i n ( x )}{c o s ( x )} - ( \frac{s i n ( x )}{c o s ( x )} ) ^{2}}{2 sin ( x ) - 1}

Aplicar las leyes de los exponentes:

(\frac{a}{b})^{c} = \frac{a ^{c}}{b ^{c}}

= \frac{\frac{s i n ( x )}{c o s ( x )} - \frac{s i n ^{2} ( x )}{c o s ^{2} ( x )}}{2 sin ( x ) - 1}

Simplificar

\frac{sin ( x )}{cos ( x )} - \frac{sin ^{2} ( x )}{cos ^{2} ( x )}

en una fracción:

\frac{sin ( x ) cos ( x ) - sin ^{2} ( x )}{cos ^{2} ( x )}

\frac{sin ( x )}{cos ( x )} - \frac{sin ^{2} ( x )}{cos ^{2} ( x )}

Mínimo común múltiplo de

cos (x), cos^{2} (x) : cos^{2} (x)

cos (x), cos^{2} (x)

Mínimo común múltiplo (MCM)

Calcular una expresión que este compuesta de factores que aparezcan tanto en

cos (x)

cos^{2} (x)

= cos^{2} (x)

Reescribir las fracciones basandose en el mínimo común denominador

Multiplicar cada numerador por la misma cantidad necesaria para multiplicar el denominador correspondiente y convertirlo en el mínimo común denominador

Para

\frac{sin ( x )}{cos ( x )} :

multiplicar el denominador y el numerador por

cos (x)

\frac{sin ( x )}{cos ( x )} = \frac{sin ( x ) cos ( x )}{cos ( x ) cos ( x )} = \frac{sin ( x ) cos ( x )}{cos ^{2} ( x )}

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

Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones:

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

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

= \frac{\frac{s i n ( x ) c o s ( x ) - s i n ^{2} ( x )}{c o s ^{2} ( x )}}{2 sin ( x ) - 1}

Aplicar las propiedades de las fracciones:

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

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

\frac{sin ( x ) cos ( x ) - sin ^{2} ( x )}{cos ^{2} ( x ) ( 2 sin ( x ) - 1 )} < 0

Encontrar los ceros y puntos indefinidos de

\frac{sin ( x ) cos ( x ) - sin ^{2} ( x )}{cos ^{2} ( x ) ( 2 sin ( x ) - 1 )}

para

0 \leq x < 2 π

Para encontrar los ceros, transformar la desigualdad a 0

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

\frac{sin ( x ) cos ( x ) - sin ^{2} ( x )}{cos ^{2} ( x ) ( 2 sin ( x ) - 1 )} = 0, 0 \leq x < 2 π : x = 0, x = π, x = \frac{π}{4}, x = \frac{5 π}{4}

\frac{sin ( x ) cos ( x ) - sin ^{2} ( x )}{cos ^{2} ( x ) ( 2 sin ( x ) - 1 )} = 0, 0 \leq x < 2 π

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

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

Factorizar

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

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

Aplicar las leyes de los exponentes:

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

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

= sin (x) cos (x) - sin (x) sin (x)

Factorizar el termino común

sin (x)

= sin (x) (cos (x) - sin (x))

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

Resolver cada parte por separado

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

sin (x) = 0, 0 \leq x < 2 π : x = 0, x = π

sin (x) = 0, 0 \leq x < 2 π

Soluciones generales para

sin (x) = 0

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}

x = 0 + 2 πn, x = π + 2 πn

x = 0 + 2 πn, x = π + 2 πn

Resolver

x = 0 + 2 πn : x = 2 πn

x = 0 + 2 πn

0 + 2 πn = 2 πn

x = 2 πn

x = 2 πn, x = π + 2 πn

Soluciones para el rango

0 \leq x < 2 π

x = 0, x = π

cos (x) - sin (x) = 0, 0 \leq x < 2 π : x = \frac{π}{4}, x = \frac{5 π}{4}

cos (x) - sin (x) = 0, 0 \leq x < 2 π

Re-escribir usando identidades trigonométricas

cos (x) - sin (x) = 0

Dividir ambos lados entre

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

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

Simplificar

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

Utilizar la identidad trigonométrica básica:

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

1 - tan (x) = 0

1 - tan (x) = 0

Desplace

1

a la derecha

1 - tan (x) = 0

Restar

1

de ambos lados

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

Simplificar

- tan (x) = - 1

- tan (x) = - 1

Dividir ambos lados entre

- 1

- tan (x) = - 1

Dividir ambos lados entre

- 1

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

Simplificar

tan (x) = 1

tan (x) = 1

Soluciones generales para

tan (x) = 1

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}{4} + πn

x = \frac{π}{4} + πn

Soluciones para el rango

0 \leq x < 2 π

x = \frac{π}{4}, x = \frac{5 π}{4}

Combinar toda las soluciones

x = 0, x = π, x = \frac{π}{4}, x = \frac{5 π}{4}

Encontrar los puntos indefinidos:

x = \frac{π}{2}, x = \frac{3 π}{2}, x = \frac{π}{6}, x = \frac{5 π}{6}

Encontrar los ceros del denominador

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

Resolver cada parte por separado

cos^{2} (x) = 0 or 2 sin (x) - 1 = 0

cos^{2} (x) = 0, 0 \leq x < 2 π : x = \frac{π}{2}, x = \frac{3 π}{2}

cos^{2} (x) = 0, 0 \leq x < 2 π

Aplicar la regla

x^{n} = 0 \Rightarrow x = 0

cos (x) = 0

Soluciones generales para

cos (x) = 0

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}{2} + 2 πn, x = \frac{3 π}{2} + 2 πn

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

Soluciones para el rango

0 \leq x < 2 π

x = \frac{π}{2}, x = \frac{3 π}{2}

2 sin (x) - 1 = 0, 0 \leq x < 2 π : x = \frac{π}{6}, x = \frac{5 π}{6}

2 sin (x) - 1 = 0, 0 \leq x < 2 π

Desplace

1

a la derecha

2 sin (x) - 1 = 0

Sumar

1

a ambos lados

2 sin (x) - 1 + 1 = 0 + 1

Simplificar

2 sin (x) = 1

2 sin (x) = 1

Dividir ambos lados entre

2

2 sin (x) = 1

Dividir ambos lados entre

2

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

Simplificar

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

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

Soluciones generales para

sin (x) = \frac{1}{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}

x = \frac{π}{6} + 2 πn, x = \frac{5 π}{6} + 2 πn

x = \frac{π}{6} + 2 πn, x = \frac{5 π}{6} + 2 πn

Soluciones para el rango

0 \leq x < 2 π

x = \frac{π}{6}, x = \frac{5 π}{6}

Combinar toda las soluciones

x = \frac{π}{2}, x = \frac{3 π}{2}, x = \frac{π}{6}, x = \frac{5 π}{6}

0, \frac{π}{6}, \frac{π}{4}, \frac{π}{2}, \frac{5 π}{6}, π, \frac{5 π}{4}, \frac{3 π}{2}

Identificar los intervalos

0 < x < \frac{π}{6}, \frac{π}{6} < x < \frac{π}{4}, \frac{π}{4} < x < \frac{π}{2}, \frac{π}{2} < x < \frac{5 π}{6}, \frac{5 π}{6} < x < π, π < x < \frac{5 π}{4}, \frac{5 π}{4} < x < \frac{3 π}{2}, \frac{3 π}{2} < x < 2 π

Resumir en una tabla:

sin (x) cos (x) - sin^{2} (x) cos^{2} (x) 2 sin (x) - 1 \frac{s i n ( x ) c o s ( x ) - s i n ^{2} ( x )}{c o s ^{2} ( x ) ( 2 s i n ( x ) - 1 )} x = 0 0 + - 0 0 < x < \frac{π}{6} + + - - x = \frac{π}{6} + + 0 Sin definir \frac{π}{6} < x < \frac{π}{4} + + + + x = \frac{π}{4} 0 + + 0 \frac{π}{4} < x < \frac{π}{2} - + + - x = \frac{π}{2} - 0 + Sin definir \frac{π}{2} < x < \frac{5 π}{6} - + + - x = \frac{5 π}{6} - + 0 Sin definir \frac{5 π}{6} < x < π - + - + x = π 0 + - 0 π < x < \frac{5 π}{4} + + - - x = \frac{5 π}{4} 0 + - 0 \frac{5 π}{4} < x < \frac{3 π}{2} - + - + x = \frac{3 π}{2} - 0 - Sin definir \frac{3 π}{2} < x < 2 π - + - + x = 2 π 0 + - 0

Identificar los intervalos que cumplen la condición:

< 0

0 < x < \frac{π}{6} or \frac{π}{4} < x < \frac{π}{2} or \frac{π}{2} < x < \frac{5 π}{6} or π < x < \frac{5 π}{4}

Utilizar la periodicidad de

\frac{tan ( x ) - tan ^{2} ( x )}{2 sin ( x ) - 1}

2 πn < x < \frac{π}{6} + 2 πn or \frac{π}{4} + 2 πn < x < \frac{π}{2} + 2 πn or \frac{π}{2} + 2 πn < x < \frac{5 π}{6} + 2 πn or π + 2 πn < x < \frac{5 π}{4} + 2 πn

Ejemplos populares

((2cos(x)+1))/((2sin(x)-sqrt(3)))>0