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Popular Trigonometría >

2sin^2(x)-sqrt(2sin(x))=0

Solución

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

Solución

x = 2 πn, x = π + 2 πn, x = 0.91686 \dots + 2 πn, x = π - 0.91686 \dots + 2 πn

Grados

x = 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 18 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 52.53268 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 127.46731 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n

Pasos de solución

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

Usando el método de sustitución

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

Sea:

sin (x) = u

2 u^{2} - 2 u = 0

2 u^{2} - 2 u = 0 : u = 0, u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

2 u^{2} - 2 u = 0

Eliminar raíces cuadradas

2 u^{2} - 2 u = 0

Restar

2 u^{2}

de ambos lados

2 u^{2} - 2 u - 2 u^{2} = 0 - 2 u^{2}

Simplificar

- 2 u = - 2 u^{2}

Elevar al cuadrado ambos lados:

2 u = 4 u^{4}

2 u^{2} - 2 u = 0

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

Desarrollar

(- 2 u)^{2} : 2 u

(- 2 u)^{2}

Aplicar las leyes de los exponentes:

(- a)^{n} = a^{n},

n

es par

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

= (2 u)^{2}

Aplicar las leyes de los exponentes:

a = a^{\frac{1}{2}}

= ((2 u)^{\frac{1}{2}})^{2}

Aplicar las leyes de los exponentes:

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

= (2 u)^{\frac{1}{2} \cdot 2}

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

\frac{1}{2} \cdot 2

Multiplicar fracciones:

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

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

Eliminar los terminos comunes:

2

= 1

= 2 u

Desarrollar

(- 2 u^{2})^{2} : 4 u^{4}

(- 2 u^{2})^{2}

Aplicar las leyes de los exponentes:

(- a)^{n} = a^{n},

n

es par

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

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

Aplicar las leyes de los exponentes:

(a \cdot b)^{n} = a^{n} b^{n}

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

(u^{2})^{2} : u^{4}

Aplicar las leyes de los exponentes:

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

= u^{2 \cdot 2}

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 2 = 4

= u^{4}

= 2^{2} u^{4}

2^{2} = 4

= 4 u^{4}

2 u = 4 u^{4}

2 u = 4 u^{4}

2 u = 4 u^{4}

Resolver

2 u = 4 u^{4} : u = 0, u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

2 u = 4 u^{4}

Desplace

4 u^{4}

a la izquierda

2 u = 4 u^{4}

Restar

4 u^{4}

de ambos lados

2 u - 4 u^{4} = 4 u^{4} - 4 u^{4}

Simplificar

2 u - 4 u^{4} = 0

2 u - 4 u^{4} = 0

Factorizar

2 u - 4 u^{4}

Factorizar el termino común

- 2 u : - 2 u (2 u^{3} - 1)

- 4 u^{4} + 2 u

Aplicar las leyes de los exponentes:

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

u^{4} = u^{3} u

= - 4 u^{3} u + 2 u

Reescribir

4

como

2 \cdot 2

= - 2 \cdot 2 u^{3} u + 2 u

Factorizar el termino común

- 2 u

= - 2 u (2 u^{3} - 1)

= - 2 u (2 u^{3} - 1)

Factorizar

2 u^{3} - 1

Reescribir

2 u^{3} - 1

como

2 u^{3} - 1

Aplicar las leyes de los exponentes:

a = (a)^{2}

Reescribir

1

como

1^{3}

Aplicar las leyes de los exponentes:

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

Aplicar la siguiente regla de productos notables (Diferencia de cubos):

x^{3} - y^{3} = (x - y) (x^{2} + x y + y^{2})

Simplificar

Usando la propiedad del factor cero:

ab = 0

entonces

a = 0

b = 0

Resolver

Desplace

1

a la derecha

Sumar

1

a ambos lados

Simplificar

Dividir ambos lados entre

Simplificar

Eliminar los terminos comunes:

= u

Simplificar

Multiplicar por el conjugado

\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2 ^{\frac{2}{3}}}

1 \cdot 2^{\frac{2}{3}} = 2^{\frac{2}{3}}

Aplicar las leyes de los exponentes:

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

= 2^{\frac{2}{3} + \frac{1}{3}}

Simplificar

\frac{2}{3} + \frac{1}{3}

en una fracción:

1

\frac{2}{3} + \frac{1}{3}

Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones:

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

= \frac{2 + 1}{3}

Sumar:

2 + 1 = 3

= \frac{3}{3}

Aplicar la regla

\frac{a}{a} = 1

= 1

= 2^{1}

Aplicar la regla

a^{1} = a

= 2

= \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

Resolver

Sin solución para

u \in R

Discriminante

Para una ecuación cuadrática de la forma

a x^{2} + b x + c = 0

el discriminante es

b^{2} - 4 a c

Para

Desarrollar

Aplicar las leyes de los exponentes:

= (2^{\frac{1}{3}})^{2}

Aplicar las leyes de los exponentes:

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

= 2^{\frac{1}{3} \cdot 2}

\frac{1}{3} \cdot 2 = \frac{2}{3}

\frac{1}{3} \cdot 2

Multiplicar fracciones:

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

= \frac{1 \cdot 2}{3}

Multiplicar los numeros:

1 \cdot 2 = 2

= \frac{2}{3}

= 2^{\frac{2}{3}}

4 \cdot 2^{\frac{2}{3}} \cdot 1 = 4 \cdot 2^{\frac{2}{3}}

4 \cdot 2^{\frac{2}{3}} \cdot 1

Multiplicar los numeros:

4 \cdot 1 = 4

= 4 \cdot 2^{\frac{2}{3}}

= 2^{\frac{2}{3}} - 4 \cdot 2^{\frac{2}{3}}

Sumar elementos similares:

2^{\frac{2}{3}} - 4 \cdot 2^{\frac{2}{3}} = - 3 \cdot 2^{\frac{2}{3}}

= - 3 \cdot 2^{\frac{2}{3}}

- 3 \cdot 2^{\frac{2}{3}}

El discriminante no puede ser negativo para

u \in R

La solución es

Sin soluci \overset{o}{ˊ} n para u \in R

Las soluciones son

u = 0, u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

u = 0, u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

Verificar las soluciones:

u = 0

Verdadero

, u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

Verdadero

Verificar las soluciones sustituyéndolas en

2 u^{2} - 2 u = 0

Quitar las que no concuerden con la ecuación.

Sustituir

u = 0 :

Verdadero

2 \cdot 0^{2} - 2 \cdot 0 = 0

2 \cdot 0^{2} - 2 \cdot 0 = 0

2 \cdot 0^{2} - 2 \cdot 0

Aplicar la regla

0^{a} = 0

0^{2} = 0

= 2 \cdot 0 - 2 \cdot 0

2 \cdot 0 = 0

2 \cdot 0

Aplicar la regla

0 \cdot a = 0

= 0

2 \cdot 0 = 0

2 \cdot 0

Aplicar la regla

0 \cdot a = 0

= 0

Aplicar la regla

0 = 0

= 0

= 0 - 0

Restar:

0 - 0 = 0

= 0

0 = 0

Verdadero

Sustituir

u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2} :

Verdadero

2 (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2})^{2} - 2 (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}) = 0

2 (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2})^{2} - 2 (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}) = 2^{\frac{1}{3}} - 2^{\frac{2}{3}}

2 (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2})^{2} - 2 (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2})

Quitar los parentesis:

(a) = a

= 2 (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2})^{2} - 2 \cdot \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

2 (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2})^{2} = 2^{\frac{1}{3}}

2 (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2})^{2}

(\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2})^{2} = \frac{1}{2 ^{\frac{2}{3}}}

(\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2})^{2}

\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2} = \frac{1}{2 ^{\frac{1}{3}}}

\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

Aplicar las leyes de los exponentes:

\frac{x ^{a}}{x ^{b}} = \frac{1}{x ^{b - a}}

\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2} = \frac{1}{2 ^{1 - \frac{2}{3}}}

= \frac{1}{2 ^{1 - \frac{2}{3}}}

Restar:

1 - \frac{2}{3} = \frac{1}{3}

= \frac{1}{2 ^{\frac{1}{3}}}

= (\frac{1}{2 ^{\frac{1}{3}}})^{2}

Aplicar las leyes de los exponentes:

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

= \frac{1 ^{2}}{( 2 ^{\frac{1}{3}} ) ^{2}}

(2^{\frac{1}{3}})^{2} : 2^{\frac{2}{3}}

Aplicar las leyes de los exponentes:

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

= 2^{\frac{1}{3} \cdot 2}

\frac{1}{3} \cdot 2 = \frac{2}{3}

\frac{1}{3} \cdot 2

Multiplicar fracciones:

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

= \frac{1 \cdot 2}{3}

Multiplicar los numeros:

1 \cdot 2 = 2

= \frac{2}{3}

= 2^{\frac{2}{3}}

= \frac{1 ^{2}}{2 ^{\frac{2}{3}}}

Aplicar la regla

1^{a} = 1

1^{2} = 1

= \frac{1}{2 ^{\frac{2}{3}}}

= 2 \cdot \frac{1}{2 ^{\frac{2}{3}}}

Multiplicar fracciones:

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

= \frac{1 \cdot 2}{2 ^{\frac{2}{3}}}

Multiplicar los numeros:

1 \cdot 2 = 2

= \frac{2}{2 ^{\frac{2}{3}}}

Aplicar las leyes de los exponentes:

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

\frac{2}{2 ^{\frac{2}{3}}} = 2^{1 - \frac{2}{3}}

= 2^{1 - \frac{2}{3}}

Restar:

1 - \frac{2}{3} = \frac{1}{3}

= 2^{\frac{1}{3}}

2 \cdot \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2} = 2^{\frac{2}{3}}

2 \cdot \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

Multiplicar

2 \cdot \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2} : 2^{\frac{2}{3}}

2 \cdot \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

Multiplicar fracciones:

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

= \frac{2 ^{\frac{2}{3}} \cdot 2}{2}

Eliminar los terminos comunes:

2

= 2^{\frac{2}{3}}

= 2^{\frac{2}{3}}

= 2^{\frac{1}{3}} - 2^{\frac{2}{3}}

2^{\frac{1}{3}} - 2^{\frac{2}{3}} = 0

Verdadero

Las soluciones son

u = 0, u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

Sustituir en la ecuación

u = sin (x)

sin (x) = 0, sin (x) = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

sin (x) = 0, sin (x) = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

sin (x) = 0 : x = 2 πn, x = π + 2 πn

sin (x) = 0

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

sin (x) = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2} : x = arcsin (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}) + 2 πn

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

Aplicar propiedades trigonométricas inversas

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

Soluciones generales para

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

sin (x) = a \Rightarrow x = arcsin (a) + 2 πn, x = π - arcsin (a) + 2 πn

x = arcsin (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}) + 2 πn

x = arcsin (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}) + 2 πn

Combinar toda las soluciones

x = 2 πn, x = π + 2 πn, x = arcsin (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}) + 2 πn

Mostrar soluciones en forma decimal

x = 2 πn, x = π + 2 πn, x = 0.91686 \dots + 2 πn, x = π - 0.91686 \dots + 2 πn

Gráfica

Ejemplos populares

9sin^2(x)-6sin(x)+1=0

cos(a)+1=4cos(a)+1

6cos(x)+3sin(x)=5

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

sin(2x)+cos(x)=0,x<= 2pi,0