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cos(2x)+2sin^2(x/2)=1

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Solución

cos(2x)+2sin2(2x​)=1

Solución

x=38πn​,x=34π​+38πn​,x=32π​+38πn​,x=2π+38πn​
+1
Grados
x=0∘+480∘n,x=240∘+480∘n,x=120∘+480∘n,x=360∘+480∘n
Pasos de solución
cos(2x)+2sin2(2x​)=1
Restar 1 de ambos ladoscos(2x)+2sin2(2x​)−1=0
Re-escribir usando identidades trigonométricas
−1+cos(2x)+2sin2(2x​)
Utilizar la identidad trigonométrica del ángulo doble: cos(2x)=1−2sin2(x)=−1+1−2sin2(x)+2sin2(2x​)
Simplificar=2sin2(2x​)−2sin2(x)
2sin2(2x​)−2sin2(x)=0
Factorizar 2sin2(2x​)−2sin2(x):2(sin(2x​)+sin(x))(sin(2x​)−sin(x))
2sin2(2x​)−2sin2(x)
Factorizar el termino común 2=2(sin2(2x​)−sin2(x))
Factorizar sin2(2x​)−sin2(x):(sin(2x​)+sin(x))(sin(2x​)−sin(x))
sin2(2x​)−sin2(x)
Aplicar la siguiente regla para binomios al cuadrado: x2−y2=(x+y)(x−y)sin2(2x​)−sin2(x)=(sin(2x​)+sin(x))(sin(2x​)−sin(x))=(sin(2x​)+sin(x))(sin(2x​)−sin(x))
=2(sin(2x​)+sin(x))(sin(2x​)−sin(x))
2(sin(2x​)+sin(x))(sin(2x​)−sin(x))=0
Resolver cada parte por separadosin(2x​)+sin(x)=0orsin(2x​)−sin(x)=0
sin(2x​)+sin(x)=0:x=2π+8πn,x=6π+8πn,x=38πn​,x=34π​+38πn​
sin(2x​)+sin(x)=0
Re-escribir usando identidades trigonométricas
sin(2x​)+sin(x)
Utilizar la identidad suma-producto: sin(s)+sin(t)=2sin(2s+t​)cos(2s−t​)=2sin(22x​+x​)cos(22x​−x​)
Simplificar 2sin(22x​+x​)cos(22x​−x​):2cos(4x​)sin(43x​)
2sin(22x​+x​)cos(22x​−x​)
22x​+x​=43x​
22x​+x​
Simplificar 2x​+xen una fracción:23x​
2x​+x
Convertir a fracción: x=2x2​=2x​+2x⋅2​
Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones: ca​±cb​=ca±b​=2x+x⋅2​
Sumar elementos similares: x+2x=3x=23x​
=223x​​
Aplicar las propiedades de las fracciones: acb​​=c⋅ab​=2⋅23x​
Multiplicar los numeros: 2⋅2=4=43x​
=2sin(43x​)cos(22x​−x​)
22x​−x​=−4x​
22x​−x​
Simplificar 2x​−xen una fracción:−2x​
2x​−x
Convertir a fracción: x=2x2​=2x​−2x⋅2​
Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones: ca​±cb​=ca±b​=2x−x⋅2​
Sumar elementos similares: x−2x=−x=2−x​
Aplicar las propiedades de las fracciones: b−a​=−ba​=−2x​
=2−2x​​
Aplicar las propiedades de las fracciones: b−a​=−ba​=−22x​​
Aplicar las propiedades de las fracciones: acb​​=c⋅ab​22x​​=2⋅2x​=−2⋅2x​
Multiplicar los numeros: 2⋅2=4=−4x​
=2sin(43x​)cos(−4x​)
Utilizar la razón trigonométrica de ángulo negativo: cos(−x)=cos(x)=2cos(4x​)sin(43x​)
=2cos(4x​)sin(43x​)
2cos(4x​)sin(43x​)=0
Resolver cada parte por separadocos(4x​)=0orsin(43x​)=0
cos(4x​)=0:x=2π+8πn,x=6π+8πn
cos(4x​)=0
Soluciones generales para cos(4x​)=0
cos(x) tabla de valores periódicos con 2πn intervalos:
x06π​4π​3π​2π​32π​43π​65π​​cos(x)123​​22​​21​0−21​−22​​−23​​​xπ67π​45π​34π​23π​35π​47π​611π​​cos(x)−1−23​​−22​​−21​021​22​​23​​​​
4x​=2π​+2πn,4x​=23π​+2πn
4x​=2π​+2πn,4x​=23π​+2πn
Resolver 4x​=2π​+2πn:x=2π+8πn
4x​=2π​+2πn
Multiplicar ambos lados por 4
4x​=2π​+2πn
Multiplicar ambos lados por 444x​=4⋅2π​+4⋅2πn
Simplificar
44x​=4⋅2π​+4⋅2πn
Simplificar 44x​:x
44x​
Dividir: 44​=1=x
Simplificar 4⋅2π​+4⋅2πn:2π+8πn
4⋅2π​+4⋅2πn
4⋅2π​=2π
4⋅2π​
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=2π4​
Dividir: 24​=2=2π
4⋅2πn=8πn
4⋅2πn
Multiplicar los numeros: 4⋅2=8=8πn
=2π+8πn
x=2π+8πn
x=2π+8πn
x=2π+8πn
Resolver 4x​=23π​+2πn:x=6π+8πn
4x​=23π​+2πn
Multiplicar ambos lados por 4
4x​=23π​+2πn
Multiplicar ambos lados por 444x​=4⋅23π​+4⋅2πn
Simplificar
44x​=4⋅23π​+4⋅2πn
Simplificar 44x​:x
44x​
Dividir: 44​=1=x
Simplificar 4⋅23π​+4⋅2πn:6π+8πn
4⋅23π​+4⋅2πn
4⋅23π​=6π
4⋅23π​
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=23π4​
Multiplicar los numeros: 3⋅4=12=212π​
Dividir: 212​=6=6π
4⋅2πn=8πn
4⋅2πn
Multiplicar los numeros: 4⋅2=8=8πn
=6π+8πn
x=6π+8πn
x=6π+8πn
x=6π+8πn
x=2π+8πn,x=6π+8πn
sin(43x​)=0:x=38πn​,x=34π​+38πn​
sin(43x​)=0
Soluciones generales para sin(43x​)=0
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​​​
43x​=0+2πn,43x​=π+2πn
43x​=0+2πn,43x​=π+2πn
Resolver 43x​=0+2πn:x=38πn​
43x​=0+2πn
0+2πn=2πn43x​=2πn
Multiplicar ambos lados por 4
43x​=2πn
Multiplicar ambos lados por 444⋅3x​=4⋅2πn
Simplificar3x=8πn
3x=8πn
Dividir ambos lados entre 3
3x=8πn
Dividir ambos lados entre 333x​=38πn​
Simplificarx=38πn​
x=38πn​
Resolver 43x​=π+2πn:x=34π​+38πn​
43x​=π+2πn
Multiplicar ambos lados por 4
43x​=π+2πn
Multiplicar ambos lados por 444⋅3x​=4π+4⋅2πn
Simplificar3x=4π+8πn
3x=4π+8πn
Dividir ambos lados entre 3
3x=4π+8πn
Dividir ambos lados entre 333x​=34π​+38πn​
Simplificarx=34π​+38πn​
x=34π​+38πn​
x=38πn​,x=34π​+38πn​
Combinar toda las solucionesx=2π+8πn,x=6π+8πn,x=38πn​,x=34π​+38πn​
sin(2x​)−sin(x)=0:x=32π​+38πn​,x=2π+38πn​,x=8πn,x=4π+8πn
sin(2x​)−sin(x)=0
Re-escribir usando identidades trigonométricas
sin(2x​)−sin(x)
Utilizar la identidad suma-producto: sin(s)−sin(t)=2sin(2s−t​)cos(2s+t​)=2sin(22x​−x​)cos(22x​+x​)
Simplificar 2sin(22x​−x​)cos(22x​+x​):−2cos(43x​)sin(4x​)
2sin(22x​−x​)cos(22x​+x​)
22x​−x​=−4x​
22x​−x​
Simplificar 2x​−xen una fracción:−2x​
2x​−x
Convertir a fracción: x=2x2​=2x​−2x⋅2​
Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones: ca​±cb​=ca±b​=2x−x⋅2​
Sumar elementos similares: x−2x=−x=2−x​
Aplicar las propiedades de las fracciones: b−a​=−ba​=−2x​
=2−2x​​
Aplicar las propiedades de las fracciones: b−a​=−ba​=−22x​​
Aplicar las propiedades de las fracciones: acb​​=c⋅ab​22x​​=2⋅2x​=−2⋅2x​
Multiplicar los numeros: 2⋅2=4=−4x​
=2sin(−4x​)cos(22x​+x​)
Utilizar la razón trigonométrica de ángulo negativo: sin(−x)=−sin(x)=2cos(22x​+x​)(−sin(4x​))
Quitar los parentesis: (−a)=−a=−2cos(22x​+x​)sin(4x​)
22x​+x​=43x​
22x​+x​
Simplificar 2x​+xen una fracción:23x​
2x​+x
Convertir a fracción: x=2x2​=2x​+2x⋅2​
Ya que los denominadores son iguales, combinar las fracciones: ca​±cb​=ca±b​=2x+x⋅2​
Sumar elementos similares: x+2x=3x=23x​
=223x​​
Aplicar las propiedades de las fracciones: acb​​=c⋅ab​=2⋅23x​
Multiplicar los numeros: 2⋅2=4=43x​
=−2cos(43x​)sin(4x​)
=−2cos(43x​)sin(4x​)
−2cos(43x​)sin(4x​)=0
Resolver cada parte por separadocos(43x​)=0orsin(4x​)=0
cos(43x​)=0:x=32π​+38πn​,x=2π+38πn​
cos(43x​)=0
Soluciones generales para cos(43x​)=0
cos(x) tabla de valores periódicos con 2πn intervalos:
x06π​4π​3π​2π​32π​43π​65π​​cos(x)123​​22​​21​0−21​−22​​−23​​​xπ67π​45π​34π​23π​35π​47π​611π​​cos(x)−1−23​​−22​​−21​021​22​​23​​​​
43x​=2π​+2πn,43x​=23π​+2πn
43x​=2π​+2πn,43x​=23π​+2πn
Resolver 43x​=2π​+2πn:x=32π​+38πn​
43x​=2π​+2πn
Multiplicar ambos lados por 4
43x​=2π​+2πn
Multiplicar ambos lados por 444⋅3x​=4⋅2π​+4⋅2πn
Simplificar
44⋅3x​=4⋅2π​+4⋅2πn
Simplificar 44⋅3x​:3x
44⋅3x​
Multiplicar los numeros: 4⋅3=12=412x​
Dividir: 412​=3=3x
Simplificar 4⋅2π​+4⋅2πn:2π+8πn
4⋅2π​+4⋅2πn
4⋅2π​=2π
4⋅2π​
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=2π4​
Dividir: 24​=2=2π
4⋅2πn=8πn
4⋅2πn
Multiplicar los numeros: 4⋅2=8=8πn
=2π+8πn
3x=2π+8πn
3x=2π+8πn
3x=2π+8πn
Dividir ambos lados entre 3
3x=2π+8πn
Dividir ambos lados entre 333x​=32π​+38πn​
Simplificarx=32π​+38πn​
x=32π​+38πn​
Resolver 43x​=23π​+2πn:x=2π+38πn​
43x​=23π​+2πn
Multiplicar ambos lados por 4
43x​=23π​+2πn
Multiplicar ambos lados por 444⋅3x​=4⋅23π​+4⋅2πn
Simplificar
44⋅3x​=4⋅23π​+4⋅2πn
Simplificar 44⋅3x​:3x
44⋅3x​
Multiplicar los numeros: 4⋅3=12=412x​
Dividir: 412​=3=3x
Simplificar 4⋅23π​+4⋅2πn:6π+8πn
4⋅23π​+4⋅2πn
4⋅23π​=6π
4⋅23π​
Multiplicar fracciones: a⋅cb​=ca⋅b​=23π4​
Multiplicar los numeros: 3⋅4=12=212π​
Dividir: 212​=6=6π
4⋅2πn=8πn
4⋅2πn
Multiplicar los numeros: 4⋅2=8=8πn
=6π+8πn
3x=6π+8πn
3x=6π+8πn
3x=6π+8πn
Dividir ambos lados entre 3
3x=6π+8πn
Dividir ambos lados entre 333x​=36π​+38πn​
Simplificarx=2π+38πn​
x=2π+38πn​
x=32π​+38πn​,x=2π+38πn​
sin(4x​)=0:x=8πn,x=4π+8πn
sin(4x​)=0
Soluciones generales para sin(4x​)=0
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​​​
4x​=0+2πn,4x​=π+2πn
4x​=0+2πn,4x​=π+2πn
Resolver 4x​=0+2πn:x=8πn
4x​=0+2πn
0+2πn=2πn4x​=2πn
Multiplicar ambos lados por 4
4x​=2πn
Multiplicar ambos lados por 444x​=4⋅2πn
Simplificarx=8πn
x=8πn
Resolver 4x​=π+2πn:x=4π+8πn
4x​=π+2πn
Multiplicar ambos lados por 4
4x​=π+2πn
Multiplicar ambos lados por 444x​=4π+4⋅2πn
Simplificarx=4π+8πn
x=4π+8πn
x=8πn,x=4π+8πn
Combinar toda las solucionesx=32π​+38πn​,x=2π+38πn​,x=8πn,x=4π+8πn
Combinar toda las solucionesx=2π+8πn,x=6π+8πn,x=38πn​,x=34π​+38πn​,x=32π​+38πn​,x=2π+38πn​,x=8πn,x=4π+8πn
Mezclar intervalos sobrepuestosx=38πn​,x=34π​+38πn​,x=32π​+38πn​,x=2π+38πn​

Gráfica

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Ejemplos populares

(sin(50))/(10)=(sin(q))/(12)271.63=(3sqrt(3)*169.7)/pi cos(α)2sin(t)cos(t)+sin(t)-2cos(t)-1=04cos^2(x/2)-3=0sin(2θ)+cos(θ)=0,0<= θ<= 2pi
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