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Popular Trigonometría >

(2sec^2(x)-1)/(sec^2(x))=sec^2(x)

Solución

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

Solución

x = 2 πn, x = π + 2 πn

Grados

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

Pasos de solución

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

Usando el método de sustitución

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

Sea:

sec (x) = u

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

\frac{2 u ^{2} - 1}{u ^{2}} = u^{2} : u = 1, u = - 1

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

Multiplicar ambos lados por

u^{2}

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

Multiplicar ambos lados por

u^{2}

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

Simplificar

u^{2} u^{2} : u^{4}

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

Aplicar las leyes de los exponentes:

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

u^{2} u^{2} = u^{2 + 2}

= u^{2 + 2}

Sumar:

2 + 2 = 4

= u^{4}

2 u^{2} - 1 = u^{4}

2 u^{2} - 1 = u^{4}

Resolver

2 u^{2} - 1 = u^{4} : u = 1, u = - 1

2 u^{2} - 1 = u^{4}

Intercambiar lados

u^{4} = 2 u^{2} - 1

Desplace

1

a la izquierda

u^{4} = 2 u^{2} - 1

Sumar

1

a ambos lados

u^{4} + 1 = 2 u^{2} - 1 + 1

Simplificar

u^{4} + 1 = 2 u^{2}

u^{4} + 1 = 2 u^{2}

Desplace

2 u^{2}

a la izquierda

u^{4} + 1 = 2 u^{2}

Restar

2 u^{2}

de ambos lados

u^{4} + 1 - 2 u^{2} = 2 u^{2} - 2 u^{2}

Simplificar

u^{4} + 1 - 2 u^{2} = 0

u^{4} + 1 - 2 u^{2} = 0

Escribir en la forma binómica

a_{n} x^{n} + \dots + a_{1} x + a_{0} = 0

u^{4} - 2 u^{2} + 1 = 0

Re-escribir la ecuación con

v = u^{2}

v^{2} = u^{4}

v^{2} - 2 v + 1 = 0

Resolver

v^{2} - 2 v + 1 = 0 : v = 1

v^{2} - 2 v + 1 = 0

Resolver con la fórmula general para ecuaciones de segundo grado:

v^{2} - 2 v + 1 = 0

Formula general para ecuaciones de segundo grado:

Para

a = 1, b = - 2, c = 1

v_{1, 2} = \frac{- ( - 2 ) \pm ( - 2 ) ^{2} - 4 \cdot 1 \cdot 1}{2 \cdot 1}

v_{1, 2} = \frac{- ( - 2 ) \pm ( - 2 ) ^{2} - 4 \cdot 1 \cdot 1}{2 \cdot 1}

(- 2)^{2} - 4 \cdot 1 \cdot 1 = 0

(- 2)^{2} - 4 \cdot 1 \cdot 1

Aplicar las leyes de los exponentes:

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

n

es par

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

= 2^{2} - 4 \cdot 1 \cdot 1

Multiplicar los numeros:

4 \cdot 1 \cdot 1 = 4

= 2^{2} - 4

2^{2} = 4

= 4 - 4

Restar:

4 - 4 = 0

= 0

v_{1, 2} = \frac{- ( - 2 ) \pm 0}{2 \cdot 1}

v = \frac{- ( - 2 )}{2 \cdot 1}

\frac{- ( - 2 )}{2 \cdot 1} = 1

\frac{- ( - 2 )}{2 \cdot 1}

Aplicar la regla

- (- a) = a

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

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 1 = 2

= \frac{2}{2}

Aplicar la regla

\frac{a}{a} = 1

= 1

v = 1

La solución a la ecuación de segundo grado es:

v = 1

v = 1

Sustituir hacia atrás la

v = u^{2},

resolver para

u

Resolver

u^{2} = 1 : u = 1, u = - 1

u^{2} = 1

Para

x^{2} = f (a)

las soluciones son

x = f (a), - f (a)

u = 1, u = - 1

1 = 1

1

Aplicar la regla

1 = 1

= 1

- 1 = - 1

- 1

Aplicar la regla

1 = 1

= - 1

u = 1, u = - 1

Las soluciones son

u = 1, u = - 1

u = 1, u = - 1

Verificar las soluciones

Encontrar los puntos no definidos (singularidades):

u = 0

Tomar el(los) denominador(es) de

\frac{2 u ^{2} - 1}{u ^{2}}

y comparar con cero

Resolver

u^{2} = 0 : u = 0

u^{2} = 0

Aplicar la regla

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

u = 0

Los siguientes puntos no están definidos

u = 0

Combinar los puntos no definidos con las soluciones:

u = 1, u = - 1

Sustituir en la ecuación

u = sec (x)

sec (x) = 1, sec (x) = - 1

sec (x) = 1, sec (x) = - 1

sec (x) = 1 : x = 2 πn

sec (x) = 1

Soluciones generales para

sec (x) = 1

sec (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} sec (x) 1 \frac{2 3}{3} 22 Undefined - 2 - 2 - \frac{2 3}{3} 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} sec (x) - 1 - \frac{2 3}{3} - 2 - 2 Undefined 22 \frac{2 3}{3}

x = 0 + 2 πn

x = 0 + 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

sec (x) = - 1 : x = π + 2 πn

sec (x) = - 1

Soluciones generales para

sec (x) = - 1

sec (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} sec (x) 1 \frac{2 3}{3} 22 Undefined - 2 - 2 - \frac{2 3}{3} 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} sec (x) - 1 - \frac{2 3}{3} - 2 - 2 Undefined 22 \frac{2 3}{3}

x = π + 2 πn

x = π + 2 πn

Combinar toda las soluciones

x = 2 πn, x = π + 2 πn

Gráfica

Ejemplos populares

9(sin(x)-0.6pi)+8=0

solvefor t,v=100cos(50t+20)v

cos(2x)=sin(pi/2-x)

sin(x)=sin(50)

solvefor n,y=-sin(2((3pi)/4+pin))2