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arcsin(x)+arcsin(sqrt(3)x)= pi/2

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Solución

arcsin(x)+arcsin(3​x)=2π​

Solución

x=21​
Pasos de solución
arcsin(x)+arcsin(3​x)=2π​
Re-escribir usando identidades trigonométricas
arcsin(x)+arcsin(3​x)
Utilizar la identidad suma-producto: arcsin(s)+arcsin(t)=arcsin(s1−t2​+t1−s2​)=arcsin(x1−(3​x)2​+3​x1−x2​)
arcsin(x1−(3​x)2​+3​x1−x2​)=2π​
Aplicar propiedades trigonométricas inversas
arcsin(x1−(3​x)2​+3​x1−x2​)=2π​
arcsin(x)=a⇒x=sin(a)x1−(3​x)2​+3​x1−x2​=sin(2π​)
sin(2π​)=1
sin(2π​)
Utilizar la siguiente identidad trivial:sin(2π​)=1
sin(2π​)
tabla de valores periódicos con 2πn intervalos:
x06π​4π​3π​2π​32π​43π​65π​​sin(x)021​22​​23​​123​​22​​21​​xπ67π​45π​34π​23π​35π​47π​611π​​sin(x)0−21​−22​​−23​​−1−23​​−22​​−21​​​
=1
=1
x1−(3​x)2​+3​x1−x2​=1
x1−(3​x)2​+3​x1−x2​=1
Resolver x1−(3​x)2​+3​x1−x2​=1:x=21​
x1−(3​x)2​+3​x1−x2​=1
Eliminar raíces cuadradas
x1−(3​x)2​+3​x1−x2​=1
Restar 3​x1−x2​ de ambos ladosx1−(3​x)2​+3​x1−x2​−3​x1−x2​=1−3​x1−x2​
Simplificar1−(3​x)2​x=1−3​x1−x2​
Elevar al cuadrado ambos lados:x2−3x4=1−23​x1−x2​+3x2−3x4
x1−(3​x)2​+3​x1−x2​=1
(1−(3​x)2​x)2=(1−3​x1−x2​)2
Desarrollar (1−(3​x)2​x)2:x2−3x4
(1−(3​x)2​x)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (a⋅b)n=anbn=x2(1−(3​x)2​)2
(1−(3​x)2​)2:1−(3​x)2
Aplicar las leyes de los exponentes: a​=a21​=((1−(3​x)2)21​)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (ab)c=abc=(1−(3​x)2)21​⋅2
21​⋅2=1
21​⋅2
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2​
Eliminar los terminos comunes: 2=1
=1−(3​x)2
=(1−(3​x)2)x2
Desarrollar (1−(3​x)2)x2:x2−3x4
(1−(3​x)2)x2
(3​x)2=3x2
(3​x)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (a⋅b)n=anbn=(3​)2x2
(3​)2:3
Aplicar las leyes de los exponentes: a​=a21​=(321​)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (ab)c=abc=321​⋅2
21​⋅2=1
21​⋅2
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2​
Eliminar los terminos comunes: 2=1
=3
=3x2
=x2(−3x2+1)
=x2(1−3x2)
Poner los parentesis utilizando: a(b−c)=ab−aca=x2,b=1,c=3x2=x2⋅1−x2⋅3x2
=1⋅x2−3x2x2
Simplificar 1⋅x2−3x2x2:x2−3x4
1⋅x2−3x2x2
1⋅x2=x2
1⋅x2
Multiplicar: 1⋅x2=x2=x2
3x2x2=3x4
3x2x2
Aplicar las leyes de los exponentes: ab⋅ac=ab+cx2x2=x2+2=3x2+2
Sumar: 2+2=4=3x4
=x2−3x4
=x2−3x4
=x2−3x4
Desarrollar (1−3​x1−x2​)2:1−23​x1−x2​+3x2−3x4
(1−3​x1−x2​)2
=(1−3​1−x2​x)2
Aplicar la formula del binomio al cuadrado: (a−b)2=a2−2ab+b2a=1,b=3​x1−x2​
=12−2⋅1⋅3​x1−x2​+(3​x1−x2​)2
Simplificar 12−2⋅1⋅3​x1−x2​+(3​x1−x2​)2:1−23​1−x2​x+31−x2x2
12−2⋅1⋅3​x1−x2​+(3​x1−x2​)2
Aplicar la regla 1a=112=1=1−2⋅1⋅3​1−x2​x+(3​1−x2​x)2
2⋅1⋅3​x1−x2​=23​1−x2​x
2⋅1⋅3​x1−x2​
Multiplicar los numeros: 2⋅1=2=23​1−x2​x
(3​x1−x2​)2=31−x2x2
(3​x1−x2​)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (a⋅b)n=anbn=(3​)2x2(1−x2​)2
(3​)2:3
Aplicar las leyes de los exponentes: a​=a21​=(321​)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (ab)c=abc=321​⋅2
21​⋅2=1
21​⋅2
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2​
Eliminar los terminos comunes: 2=1
=3
=3x2(1−x2​)2
(1−x2​)2:1−x2
Aplicar las leyes de los exponentes: a​=a21​=((1−x2)21​)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (ab)c=abc=(1−x2)21​⋅2
21​⋅2=1
21​⋅2
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2​
Eliminar los terminos comunes: 2=1
=1−x2
=3x2(1−x2)
=1−23​1−x2​x+3(1−x2)x2
=1−23​1−x2​x+3(1−x2)x2
Desarrollar 1−23​1−x2​x+3(1−x2)x2:1−23​x1−x2​+3x2−3x4
1−23​1−x2​x+3(1−x2)x2
=1−23​x1−x2​+3x2(1−x2)
Expandir 3x2(1−x2):3x2−3x4
3x2(1−x2)
Poner los parentesis utilizando: a(b−c)=ab−aca=3x2,b=1,c=x2=3x2⋅1−3x2x2
=3⋅1⋅x2−3x2x2
Simplificar 3⋅1⋅x2−3x2x2:3x2−3x4
3⋅1⋅x2−3x2x2
3⋅1⋅x2=3x2
3⋅1⋅x2
Multiplicar los numeros: 3⋅1=3=3x2
3x2x2=3x4
3x2x2
Aplicar las leyes de los exponentes: ab⋅ac=ab+cx2x2=x2+2=3x2+2
Sumar: 2+2=4=3x4
=3x2−3x4
=3x2−3x4
=1−23​1−x2​x+3x2−3x4
=1−23​x1−x2​+3x2−3x4
=1−23​x1−x2​+3x2−3x4
x2−3x4=1−23​x1−x2​+3x2−3x4
x2−3x4=1−23​x1−x2​+3x2−3x4
Restar 3x2−3x4 de ambos ladosx2−3x4−(3x2−3x4)=1−23​x1−x2​+3x2−3x4−(3x2−3x4)
Simplificar−2x2=−23​1−x2​x+1
Restar 1 de ambos lados−2x2−1=−23​1−x2​x+1−1
Simplificar−2x2−1=−23​1−x2​x
Elevar al cuadrado ambos lados:4x4+4x2+1=12x2−12x4
x2−3x4=1−23​x1−x2​+3x2−3x4
(−2x2−1)2=(−23​1−x2​x)2
Desarrollar (−2x2−1)2:4x4+4x2+1
(−2x2−1)2
Aplicar la formula del binomio al cuadrado: (a−b)2=a2−2ab+b2a=−2x2,b=1
=(−2x2)2−2(−2x2)⋅1+12
Simplificar (−2x2)2−2(−2x2)⋅1+12:4x4+4x2+1
(−2x2)2−2(−2x2)⋅1+12
Aplicar la regla 1a=112=1=(−2x2)2−2⋅1⋅(−2x2)+1
Aplicar la regla −(−a)=a=(−2x2)2+2⋅2x2⋅1+1
(−2x2)2=4x4
(−2x2)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (−a)n=an,si n es par(−2x2)2=(2x2)2=(2x2)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (a⋅b)n=anbn=22(x2)2
(x2)2:x4
Aplicar las leyes de los exponentes: (ab)c=abc=x2⋅2
Multiplicar los numeros: 2⋅2=4=x4
=22x4
22=4=4x4
2⋅2x2⋅1=4x2
2⋅2x2⋅1
Multiplicar los numeros: 2⋅2⋅1=4=4x2
=4x4+4x2+1
=4x4+4x2+1
Desarrollar (−23​1−x2​x)2:12x2−12x4
(−23​1−x2​x)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (−a)n=an,si n es par(−23​1−x2​x)2=(23​1−x2​x)2=(23​1−x2​x)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (a⋅b)n=anbn=22(3​)2x2(1−x2​)2
(3​)2:3
Aplicar las leyes de los exponentes: a​=a21​=(321​)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (ab)c=abc=321​⋅2
21​⋅2=1
21​⋅2
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2​
Eliminar los terminos comunes: 2=1
=3
=22⋅3(1−x2​)2x2
(1−x2​)2:1−x2
Aplicar las leyes de los exponentes: a​=a21​=((1−x2)21​)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (ab)c=abc=(1−x2)21​⋅2
21​⋅2=1
21​⋅2
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2​
Eliminar los terminos comunes: 2=1
=1−x2
=22⋅3(1−x2)x2
Simplificar=12(1−x2)x2
Desarrollar 12(1−x2)x2:12x2−12x4
12(1−x2)x2
=12x2(1−x2)
Poner los parentesis utilizando: a(b−c)=ab−aca=12x2,b=1,c=x2=12x2⋅1−12x2x2
=12⋅1⋅x2−12x2x2
Simplificar 12⋅1⋅x2−12x2x2:12x2−12x4
12⋅1⋅x2−12x2x2
12⋅1⋅x2=12x2
12⋅1⋅x2
Multiplicar los numeros: 12⋅1=12=12x2
12x2x2=12x4
12x2x2
Aplicar las leyes de los exponentes: ab⋅ac=ab+cx2x2=x2+2=12x2+2
Sumar: 2+2=4=12x4
=12x2−12x4
=12x2−12x4
=12x2−12x4
4x4+4x2+1=12x2−12x4
4x4+4x2+1=12x2−12x4
4x4+4x2+1=12x2−12x4
Resolver 4x4+4x2+1=12x2−12x4:x=21​,x=−21​
4x4+4x2+1=12x2−12x4
Desplace 12x4a la izquierda
4x4+4x2+1=12x2−12x4
Sumar 12x4 a ambos lados4x4+4x2+1+12x4=12x2−12x4+12x4
Simplificar16x4+4x2+1=12x2
16x4+4x2+1=12x2
Desplace 12x2a la izquierda
16x4+4x2+1=12x2
Restar 12x2 de ambos lados16x4+4x2+1−12x2=12x2−12x2
Simplificar16x4−8x2+1=0
16x4−8x2+1=0
Re-escribir la ecuación con u=x2 y u2=x416u2−8u+1=0
Resolver 16u2−8u+1=0:u=41​
16u2−8u+1=0
Resolver con la fórmula general para ecuaciones de segundo grado:
16u2−8u+1=0
Formula general para ecuaciones de segundo grado:
Para a=16,b=−8,c=1u1,2​=2⋅16−(−8)±(−8)2−4⋅16⋅1​​
u1,2​=2⋅16−(−8)±(−8)2−4⋅16⋅1​​
(−8)2−4⋅16⋅1=0
(−8)2−4⋅16⋅1
Aplicar las leyes de los exponentes: (−a)n=an,si n es par(−8)2=82=82−4⋅16⋅1
Multiplicar los numeros: 4⋅16⋅1=64=82−64
82=64=64−64
Restar: 64−64=0=0
u1,2​=2⋅16−(−8)±0​​
u=2⋅16−(−8)​
2⋅16−(−8)​=41​
2⋅16−(−8)​
Aplicar la regla −(−a)=a=2⋅168​
Multiplicar los numeros: 2⋅16=32=328​
Eliminar los terminos comunes: 8=41​
u=41​
La solución a la ecuación de segundo grado es:u=41​
u=41​
Sustituir hacia atrás la u=x2,resolver para x
Resolver x2=41​:x=21​,x=−21​
x2=41​
Para x2=f(a) las soluciones son x=f(a)​,−f(a)​
x=41​​,x=−41​​
41​​=21​
41​​
Aplicar las leyes de los exponentes: ba​​=b​a​​,a≥0,b≥0=4​1​​
Aplicar las leyes de los exponentes: 1​=11​=1=4​1​
4​=2
4​
Descomponer el número en factores primos: 4=22=22​
Aplicar las leyes de los exponentes: a2​=a,a≥022​=2=2
=21​
−41​​=−21​
−41​​
Aplicar las leyes de los exponentes: ba​​=b​a​​,a≥0,b≥0=−4​1​​
Aplicar las leyes de los exponentes: 1​=11​=1=−4​1​
4​=2
4​
Descomponer el número en factores primos: 4=22=22​
Aplicar las leyes de los exponentes: a2​=a,a≥022​=2=2
=−21​
x=21​,x=−21​
Las soluciones son
x=21​,x=−21​
x=21​,x=−21​
Verificar las soluciones:x=21​Verdadero,x=−21​Falso
Verificar las soluciones sustituyéndolas en x1−(3​x)2​+3​x1−x2​=1
Quitar las que no concuerden con la ecuación.
Sustituir x=21​:Verdadero
(21​)1−(3​(21​))2​+3​(21​)1−(21​)2​=1
(21​)1−(3​(21​))2​+3​(21​)1−(21​)2​=1
(21​)1−(3​(21​))2​+3​(21​)1−(21​)2​
Quitar los parentesis: (a)=a=21​1−(3​21​)2​+3​21​1−(21​)2​
21​1−(3​21​)2​=41​
21​1−(3​21​)2​
1−(3​21​)2​=21​
1−(3​21​)2​
(3​21​)2=43​
(3​21​)2
Multiplicar 3​21​:23​​
3​21​
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅3​​
Multiplicar: 1⋅3​=3​=23​​
=(23​​)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (ba​)c=bcac​=22(3​)2​
(3​)2:3
Aplicar las leyes de los exponentes: a​=a21​=(321​)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (ab)c=abc=321​⋅2
21​⋅2=1
21​⋅2
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2​
Eliminar los terminos comunes: 2=1
=3
=223​
22=4=43​
=1−43​​
Simplificar 1−43​en una fracción:41​
1−43​
Convertir a fracción: 1=41⋅4​=41⋅4​−43​
Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones: ca​±cb​=ca±b​=41⋅4−3​
1⋅4−3=1
1⋅4−3
Multiplicar los numeros: 1⋅4=4=4−3
Restar: 4−3=1=1
=41​
=41​​
Aplicar la siguiente propiedad de los radicales: asumiendo que a≥0,b≥0=4​1​​
4​=2
4​
Descomponer el número en factores primos: 4=22=22​
Aplicar las leyes de los exponentes: 22​=2=2
=21​​
Aplicar la regla 1​=1=21​
=21​⋅21​
Multiplicar fracciones: ba​⋅dc​=b⋅da⋅c​=2⋅21⋅1​
Multiplicar los numeros: 1⋅1=1=2⋅21​
Multiplicar los numeros: 2⋅2=4=41​
3​21​1−(21​)2​=43​
3​21​1−(21​)2​
1−(21​)2​=23​​
1−(21​)2​
(21​)2=41​
(21​)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (ba​)c=bcac​=2212​
Aplicar la regla 1a=112=1=221​
22=4=41​
=1−41​​
Simplificar 1−41​en una fracción:43​
1−41​
Convertir a fracción: 1=41⋅4​=41⋅4​−41​
Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones: ca​±cb​=ca±b​=41⋅4−1​
1⋅4−1=3
1⋅4−1
Multiplicar los numeros: 1⋅4=4=4−1
Restar: 4−1=3=3
=43​
=43​​
Aplicar la siguiente propiedad de los radicales: asumiendo que a≥0,b≥0=4​3​​
4​=2
4​
Descomponer el número en factores primos: 4=22=22​
Aplicar las leyes de los exponentes: 22​=2=2
=23​​
=3​21​⋅23​​
Multiplicar fracciones: a⋅cb​⋅ed​=c⋅ea⋅b⋅d​=2⋅21⋅3​3​​
1⋅3​3​=3
1⋅3​3​
Aplicar las leyes de los exponentes: a​a​=a3​3​=3=1⋅3
Multiplicar los numeros: 1⋅3=3=3
=2⋅23​
Multiplicar los numeros: 2⋅2=4=43​
=41​+43​
Aplicar la regla ca​±cb​=ca±b​=41+3​
Sumar: 1+3=4=44​
Aplicar la regla aa​=1=1
1=1
Verdadero
Sustituir x=−21​:Falso
(−21​)1−(3​(−21​))2​+3​(−21​)1−(−21​)2​=1
(−21​)1−(3​(−21​))2​+3​(−21​)1−(−21​)2​=−1
(−21​)1−(3​(−21​))2​+3​(−21​)1−(−21​)2​
Quitar los parentesis: (−a)=−a=−21​1−(−3​21​)2​−3​21​1−(−21​)2​
21​1−(−3​21​)2​=41​
21​1−(−3​21​)2​
1−(−3​21​)2​=21​
1−(−3​21​)2​
(−3​21​)2=43​
(−3​21​)2
Multiplicar −3​21​:−23​​
−3​21​
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=−21⋅3​​
Multiplicar: 1⋅3​=3​=−23​​
=(−23​​)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (−a)n=an,si n es par(−23​​)2=(23​​)2=(23​​)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (ba​)c=bcac​=22(3​)2​
(3​)2:3
Aplicar las leyes de los exponentes: a​=a21​=(321​)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (ab)c=abc=321​⋅2
21​⋅2=1
21​⋅2
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2​
Eliminar los terminos comunes: 2=1
=3
=223​
22=4=43​
=1−43​​
Simplificar 1−43​en una fracción:41​
1−43​
Convertir a fracción: 1=41⋅4​=41⋅4​−43​
Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones: ca​±cb​=ca±b​=41⋅4−3​
1⋅4−3=1
1⋅4−3
Multiplicar los numeros: 1⋅4=4=4−3
Restar: 4−3=1=1
=41​
=41​​
Aplicar la siguiente propiedad de los radicales: asumiendo que a≥0,b≥0=4​1​​
4​=2
4​
Descomponer el número en factores primos: 4=22=22​
Aplicar las leyes de los exponentes: 22​=2=2
=21​​
Aplicar la regla 1​=1=21​
=21​⋅21​
Multiplicar fracciones: ba​⋅dc​=b⋅da⋅c​=2⋅21⋅1​
Multiplicar los numeros: 1⋅1=1=2⋅21​
Multiplicar los numeros: 2⋅2=4=41​
3​21​1−(−21​)2​=43​
3​21​1−(−21​)2​
1−(−21​)2​=23​​
1−(−21​)2​
(−21​)2=41​
(−21​)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (−a)n=an,si n es par(−21​)2=(21​)2=(21​)2
Aplicar las leyes de los exponentes: (ba​)c=bcac​=2212​
Aplicar la regla 1a=112=1=221​
22=4=41​
=1−41​​
Simplificar 1−41​en una fracción:43​
1−41​
Convertir a fracción: 1=41⋅4​=41⋅4​−41​
Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones: ca​±cb​=ca±b​=41⋅4−1​
1⋅4−1=3
1⋅4−1
Multiplicar los numeros: 1⋅4=4=4−1
Restar: 4−1=3=3
=43​
=43​​
Aplicar la siguiente propiedad de los radicales: asumiendo que a≥0,b≥0=4​3​​
4​=2
4​
Descomponer el número en factores primos: 4=22=22​
Aplicar las leyes de los exponentes: 22​=2=2
=23​​
=3​21​⋅23​​
Multiplicar fracciones: a⋅cb​⋅ed​=c⋅ea⋅b⋅d​=2⋅21⋅3​3​​
1⋅3​3​=3
1⋅3​3​
Aplicar las leyes de los exponentes: a​a​=a3​3​=3=1⋅3
Multiplicar los numeros: 1⋅3=3=3
=2⋅23​
Multiplicar los numeros: 2⋅2=4=43​
=−41​−43​
Aplicar la regla ca​±cb​=ca±b​=4−1−3​
Restar: −1−3=−4=4−4​
Aplicar las propiedades de las fracciones: b−a​=−ba​=−44​
Aplicar la regla aa​=1=−1
−1=1
Falso
La solución esx=21​
x=21​
Verificar las soluciones sustituyendo en la ecuación original
Verificar las soluciones sustituyéndolas en arcsin(x)+arcsin(3​x)=2π​
Quitar las que no concuerden con la ecuación.
Verificar la solución 21​:Verdadero
21​
Sustituir n=121​
Multiplicar arcsin(x)+arcsin(3​x)=2π​ por x=21​arcsin(21​)+arcsin(3​21​)=2π​
Simplificar1.57079…=1.57079…
⇒Verdadero
x=21​

Gráfica

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Ejemplos populares

cos(x)sin(x)= 1/2(cos(x)-3)(cos(x)+1)=04tan^2(x)-16tan(x)+7=01-cos(x)=0.5arctan(100x)-arctan(x)=45
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