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tan^2(θ)-3cot(θ)=0

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Solución

tan2(θ)−3cot(θ)=0

Solución

θ=0.96453…+πn
+1
Grados
θ=55.26405…∘+180∘n
Pasos de solución
tan2(θ)−3cot(θ)=0
Re-escribir usando identidades trigonométricas
tan2(θ)−3cot(θ)
Utilizar la identidad trigonométrica básica: tan(x)=cot(x)1​=(cot(θ)1​)2−3cot(θ)
(cot(θ)1​)2=cot2(θ)1​
(cot(θ)1​)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (ba​)c=bcac​=cot2(θ)12​
Aplicar la regla 1a=112=1=cot2(θ)1​
=cot2(θ)1​−3cot(θ)
cot2(θ)1​−3cot(θ)=0
Usando el método de sustitución
cot2(θ)1​−3cot(θ)=0
Sea: cot(θ)=uu21​−3u=0
u21​−3u=0:u=331​​,u=−6332​​+i263​​,u=−6332​​−i263​​
u21​−3u=0
Multiplicar ambos lados por u2
u21​−3u=0
Multiplicar ambos lados por u2u21​u2−3uu2=0⋅u2
Simplificar
u21​u2−3uu2=0⋅u2
Simplificar u21​u2:1
u21​u2
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=u21⋅u2​
Eliminar los terminos comunes: u2=1
Simplificar −3uu2:−3u3
−3uu2
Aplicar las leyes de los exponentes: ab⋅ac=ab+cuu2=u1+2=−3u1+2
Sumar: 1+2=3=−3u3
Simplificar 0⋅u2:0
0⋅u2
Aplicar la regla 0⋅a=0=0
1−3u3=0
1−3u3=0
1−3u3=0
Resolver 1−3u3=0:u=331​​,u=−6332​​+i263​​,u=−6332​​−i263​​
1−3u3=0
Desplace 1a la derecha
1−3u3=0
Restar 1 de ambos lados1−3u3−1=0−1
Simplificar−3u3=−1
−3u3=−1
Dividir ambos lados entre −3
−3u3=−1
Dividir ambos lados entre −3−3−3u3​=−3−1​
Simplificaru3=31​
u3=31​
Para x3=f(a) las soluciones son x=3f(a)​,3f(a)​2−1−3​i​,3f(a)​2−1+3​i​
u=331​​,u=331​​2−1+3​i​,u=331​​2−1−3​i​
Simplificar 331​​2−1+3​i​:−6332​​+i263​​
331​​2−1+3​i​
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=2(−1+3​i)331​​​
331​​=33​1​
331​​
Aplicar la siguiente propiedad de los radicales: nba​​=nb​na​​,asumiendo que a≥0,b≥0=33​31​​
Aplicar la regla n1​=131​=1=33​1​
=233​1​(−1+3​i)​
Multiplicar (−1+3​i)33​1​:33​−1+3​i​
(−1+3​i)33​1​
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=33​1⋅(−1+3​i)​
1⋅(−1+3​i)=−1+3​i
1⋅(−1+3​i)
Multiplicar: 1⋅(−1+3​i)=(−1+3​i)=(−1+3​i)
Quitar los parentesis: (−a)=−a=−1+3​i
=33​−1+3​i​
=233​−1+3​i​​
Aplicar las propiedades de las fracciones: acb​​=c⋅ab​=33​⋅2−1+3​i​
Racionalizar 233​−1+3​i​:6332​(−1+3​i)​
233​−1+3​i​
Multiplicar por el conjugado 332​332​​=33​⋅2⋅332​(−1+3​i)⋅332​​
33​⋅2⋅332​=6
33​⋅2⋅332​
Aplicar las leyes de los exponentes: ab⋅ac=ab+c332​33​=332​⋅331​=332​+31​=332​+31​⋅2
332​+31​=3
332​+31​
Combinar las fracciones usando el mínimo común denominador:1
Aplicar la regla ca​±cb​=ca±b​=32+1​
Sumar: 2+1=3=33​
Aplicar la regla aa​=1=1
=31
Aplicar la regla a1=a=3
=3⋅2
Multiplicar los numeros: 3⋅2=6=6
=6332​(−1+3​i)​
=6332​(−1+3​i)​
Reescribir 6332​(−1+3​i)​ en la forma binómica: −6332​​+263​​i
6332​(−1+3​i)​
Factorizar 6:2⋅3
Factorizar 6=2⋅3
=2⋅3332​(−1+3​i)​
Cancelar 2⋅3332​(−1+3​i)​:2⋅331​−1+3​i​
2⋅3332​(−1+3​i)​
Aplicar las leyes de los exponentes: xbxa​=xb−a1​3332​​=31−32​1​=2⋅3−32​+1−1+3​i​
Restar: 1−32​=31​=2⋅331​−1+3​i​
=2⋅331​−1+3​i​
331​=33​
Aplicar las leyes de los exponentes: an1​=na​331​=33​=233​−1+3​i​
Aplicar las propiedades de las fracciones: ca±b​=ca​±cb​233​−1+3​i​=−233​1​+233​3​i​=−233​1​+233​3​i​
Cancelar 233​3​i​:263​i​
233​3​i​
Cancelar 233​3​i​:263​i​
233​3​i​
Aplicar las leyes de los exponentes: na​=an1​33​=331​,3​=321​=2⋅331​321​i​
Aplicar las leyes de los exponentes: xbxa​=xa−b331​321​​=321​−31​=2321​−31​i​
Restar: 21​−31​=61​=2361​i​
Aplicar las leyes de los exponentes: an1​=na​361​=63​=263​i​
=263​i​
=−233​1​+263​i​
−233​1​=−6332​​
−233​1​
Multiplicar por el conjugado 332​332​​=−233​⋅332​1⋅332​​
1⋅332​=332​
233​⋅332​=6
233​⋅332​
Aplicar las leyes de los exponentes: ab⋅ac=ab+c332​33​=332​⋅331​=332​+31​=2⋅332​+31​
332​+31​=3
332​+31​
Combinar las fracciones usando el mínimo común denominador:1
Aplicar la regla ca​±cb​=ca±b​=32+1​
Sumar: 2+1=3=33​
Aplicar la regla aa​=1=1
=31
Aplicar la regla a1=a=3
=2⋅3
Multiplicar los numeros: 2⋅3=6=6
=−6332​​
=−6332​​+263​​i
=−6332​​+263​​i
Simplificar 331​​2−1−3​i​:−6332​​−i263​​
331​​2−1−3​i​
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=2(−1−3​i)331​​​
331​​=33​1​
331​​
Aplicar la siguiente propiedad de los radicales: nba​​=nb​na​​,asumiendo que a≥0,b≥0=33​31​​
Aplicar la regla n1​=131​=1=33​1​
=233​1​(−1−3​i)​
Multiplicar (−1−3​i)33​1​:33​−1−3​i​
(−1−3​i)33​1​
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=33​1⋅(−1−3​i)​
1⋅(−1−3​i)=−1−3​i
1⋅(−1−3​i)
Multiplicar: 1⋅(−1−3​i)=(−1−3​i)=(−1−3​i)
Quitar los parentesis: (−a)=−a=−1−3​i
=33​−1−3​i​
=233​−1−3​i​​
Aplicar las propiedades de las fracciones: acb​​=c⋅ab​=33​⋅2−1−3​i​
Racionalizar 233​−1−3​i​:6332​(−1−3​i)​
233​−1−3​i​
Multiplicar por el conjugado 332​332​​=33​⋅2⋅332​(−1−3​i)⋅332​​
33​⋅2⋅332​=6
33​⋅2⋅332​
Aplicar las leyes de los exponentes: ab⋅ac=ab+c332​33​=332​⋅331​=332​+31​=332​+31​⋅2
332​+31​=3
332​+31​
Combinar las fracciones usando el mínimo común denominador:1
Aplicar la regla ca​±cb​=ca±b​=32+1​
Sumar: 2+1=3=33​
Aplicar la regla aa​=1=1
=31
Aplicar la regla a1=a=3
=3⋅2
Multiplicar los numeros: 3⋅2=6=6
=6332​(−1−3​i)​
=6332​(−1−3​i)​
Reescribir 6332​(−1−3​i)​ en la forma binómica: −6332​​−263​​i
6332​(−1−3​i)​
Factorizar 6:2⋅3
Factorizar 6=2⋅3
=2⋅3332​(−1−3​i)​
Cancelar 2⋅3332​(−1−3​i)​:2⋅331​−1−3​i​
2⋅3332​(−1−3​i)​
Aplicar las leyes de los exponentes: xbxa​=xb−a1​3332​​=31−32​1​=2⋅3−32​+1−1−3​i​
Restar: 1−32​=31​=2⋅331​−1−3​i​
=2⋅331​−1−3​i​
331​=33​
Aplicar las leyes de los exponentes: an1​=na​331​=33​=233​−1−3​i​
Aplicar las propiedades de las fracciones: ca±b​=ca​±cb​233​−1−3​i​=−233​1​−233​3​i​=−233​1​−233​3​i​
Cancelar 233​3​i​:263​i​
233​3​i​
Cancelar 233​3​i​:263​i​
233​3​i​
Aplicar las leyes de los exponentes: na​=an1​33​=331​,3​=321​=2⋅331​321​i​
Aplicar las leyes de los exponentes: xbxa​=xa−b331​321​​=321​−31​=2321​−31​i​
Restar: 21​−31​=61​=2361​i​
Aplicar las leyes de los exponentes: an1​=na​361​=63​=263​i​
=263​i​
=−233​1​−263​i​
−233​1​=−6332​​
−233​1​
Multiplicar por el conjugado 332​332​​=−233​⋅332​1⋅332​​
1⋅332​=332​
233​⋅332​=6
233​⋅332​
Aplicar las leyes de los exponentes: ab⋅ac=ab+c332​33​=332​⋅331​=332​+31​=2⋅332​+31​
332​+31​=3
332​+31​
Combinar las fracciones usando el mínimo común denominador:1
Aplicar la regla ca​±cb​=ca±b​=32+1​
Sumar: 2+1=3=33​
Aplicar la regla aa​=1=1
=31
Aplicar la regla a1=a=3
=2⋅3
Multiplicar los numeros: 2⋅3=6=6
=−6332​​
=−6332​​−263​​i
=−6332​​−263​​i
u=331​​,u=−6332​​+i263​​,u=−6332​​−i263​​
u=331​​,u=−6332​​+i263​​,u=−6332​​−i263​​
Verificar las soluciones
Encontrar los puntos no definidos (singularidades):u=0
Tomar el(los) denominador(es) de u21​−3u y comparar con cero
Resolver u2=0:u=0
u2=0
Aplicar la regla xn=0⇒x=0
u=0
Los siguientes puntos no están definidosu=0
Combinar los puntos no definidos con las soluciones:
u=331​​,u=−6332​​+i263​​,u=−6332​​−i263​​
Sustituir en la ecuación u=cot(θ)cot(θ)=331​​,cot(θ)=−6332​​+i263​​,cot(θ)=−6332​​−i263​​
cot(θ)=331​​,cot(θ)=−6332​​+i263​​,cot(θ)=−6332​​−i263​​
cot(θ)=331​​:θ=arccot(331​​)+πn
cot(θ)=331​​
Aplicar propiedades trigonométricas inversas
cot(θ)=331​​
Soluciones generales para cot(θ)=331​​cot(x)=a⇒x=arccot(a)+πnθ=arccot(331​​)+πn
θ=arccot(331​​)+πn
cot(θ)=−6332​​+i263​​:Sin solución
cot(θ)=−6332​​+i263​​
Sinsolucioˊn
cot(θ)=−6332​​−i263​​:Sin solución
cot(θ)=−6332​​−i263​​
Sinsolucioˊn
Combinar toda las solucionesθ=arccot(331​​)+πn
Mostrar soluciones en forma decimalθ=0.96453…+πn

Gráfica

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Ejemplos populares

solvefor a,cos(ax)+(b/x)sin(ax)=0solvefora,cos(ax)+(xb​)sin(ax)=0cos^4(a)+cos^2(a)+sin^2(a)+sin^2(a)=1cos4(a)+cos2(a)+sin2(a)+sin2(a)=1cos^3(x)-2sin(x)-0.7=0cos3(x)−2sin(x)−0.7=0solvefor y=cos(x),xsolvefory=cos(x),xtan(θ)= 5/(5sqrt(3))tan(θ)=53​5​
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