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Popular Trigonometría >

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

Solución

cos^{2} (2 x) + sin^{2} (x) = 1

Solución

x = 2 πn, x = π + 2 πn, x = \frac{2 π}{3} + 2 πn, x = \frac{4 π}{3} + 2 πn, x = \frac{π}{3} + \frac{4 πn}{3}, x = π + \frac{4 πn}{3}

Grados

x = 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 18 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 12 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 24 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 6 0^{\circ} + 24 0^{\circ} n, x = 18 0^{\circ} + 24 0^{\circ} n

Pasos de solución

cos^{2} (2 x) + sin^{2} (x) = 1

Restar

1

de ambos lados

cos^{2} (2 x) + sin^{2} (x) - 1 = 0

Re-escribir usando identidades trigonométricas

- 1 + cos^{2} (2 x) + sin^{2} (x)

Utilizar la identidad pitagórica:

1 = cos^{2} (x) + sin^{2} (x)

1 - cos^{2} (x) = sin^{2} (x)

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

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

Factorizar

- sin^{2} (2 x) + sin^{2} (x) : (sin (x) + sin (2 x)) (sin (x) - sin (2 x))

- sin^{2} (2 x) + sin^{2} (x)

Aplicar la siguiente regla para binomios al cuadrado:

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

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

= (sin (x) + sin (2 x)) (sin (x) - sin (2 x))

(sin (x) + sin (2 x)) (sin (x) - sin (2 x)) = 0

Resolver cada parte por separado

sin (x) + sin (2 x) = 0 or sin (x) - sin (2 x) = 0

sin (x) + sin (2 x) = 0 : x = 2 πn, x = π + 2 πn, x = \frac{2 π}{3} + 2 πn, x = \frac{4 π}{3} + 2 πn

sin (x) + sin (2 x) = 0

Re-escribir usando identidades trigonométricas

sin (2 x) + sin (x)

Utilizar la identidad trigonométrica del ángulo doble:

sin (2 x) = 2 sin (x) cos (x)

= 2 sin (x) cos (x) + sin (x)

sin (x) + 2 cos (x) sin (x) = 0

Factorizar

sin (x) + 2 cos (x) sin (x) : sin (x) (2 cos (x) + 1)

sin (x) + 2 cos (x) sin (x)

Factorizar el termino común

sin (x)

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

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

Resolver cada parte por separado

sin (x) = 0 or 2 cos (x) + 1 = 0

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

2 cos (x) + 1 = 0 : x = \frac{2 π}{3} + 2 πn, x = \frac{4 π}{3} + 2 πn

2 cos (x) + 1 = 0

Desplace

1

a la derecha

2 cos (x) + 1 = 0

Restar

1

de ambos lados

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

Simplificar

2 cos (x) = - 1

2 cos (x) = - 1

Dividir ambos lados entre

2

2 cos (x) = - 1

Dividir ambos lados entre

2

\frac{2 cos ( x )}{2} = \frac{- 1}{2}

Simplificar

cos (x) = - \frac{1}{2}

cos (x) = - \frac{1}{2}

Soluciones generales para

cos (x) = - \frac{1}{2}

cos (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} cos (x) 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{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} cos (x) - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2}

x = \frac{2 π}{3} + 2 πn, x = \frac{4 π}{3} + 2 πn

x = \frac{2 π}{3} + 2 πn, x = \frac{4 π}{3} + 2 πn

Combinar toda las soluciones

x = 2 πn, x = π + 2 πn, x = \frac{2 π}{3} + 2 πn, x = \frac{4 π}{3} + 2 πn

sin (x) - sin (2 x) = 0 : x = \frac{π}{3} + \frac{4 πn}{3}, x = π + \frac{4 πn}{3}, x = 4 πn, x = 2 π + 4 πn

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

Re-escribir usando identidades trigonométricas

- sin (2 x) + sin (x)

Utilizar la identidad suma-producto:

sin (s) - sin (t) = 2 sin (\frac{s - t}{2}) cos (\frac{s + t}{2})

= 2 sin (\frac{x - 2 x}{2}) cos (\frac{x + 2 x}{2})

Simplificar

2 sin (\frac{x - 2 x}{2}) cos (\frac{x + 2 x}{2}) : - 2 cos (\frac{3 x}{2}) sin (\frac{x}{2})

2 sin (\frac{x - 2 x}{2}) cos (\frac{x + 2 x}{2})

\frac{x - 2 x}{2} = - \frac{x}{2}

\frac{x - 2 x}{2}

Sumar elementos similares:

x - 2 x = - x

= \frac{- x}{2}

Aplicar las propiedades de las fracciones:

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

= - \frac{x}{2}

= 2 sin (- \frac{x}{2}) cos (\frac{x + 2 x}{2})

Utilizar la razón trigonométrica de ángulo negativo:

sin (- x) = - sin (x)

= 2 cos (\frac{x + 2 x}{2}) (- sin (\frac{x}{2}))

Quitar los parentesis:

(- a) = - a

= - 2 cos (\frac{x + 2 x}{2}) sin (\frac{x}{2})

Sumar elementos similares:

x + 2 x = 3 x

= - 2 cos (\frac{3 x}{2}) sin (\frac{x}{2})

= - 2 cos (\frac{3 x}{2}) sin (\frac{x}{2})

- 2 cos (\frac{3 x}{2}) sin (\frac{x}{2}) = 0

Resolver cada parte por separado

cos (\frac{3 x}{2}) = 0 or sin (\frac{x}{2}) = 0

cos (\frac{3 x}{2}) = 0 : x = \frac{π}{3} + \frac{4 πn}{3}, x = π + \frac{4 πn}{3}

cos (\frac{3 x}{2}) = 0

Soluciones generales para

cos (\frac{3 x}{2}) = 0

cos (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} cos (x) 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{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} cos (x) - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2}

\frac{3 x}{2} = \frac{π}{2} + 2 πn, \frac{3 x}{2} = \frac{3 π}{2} + 2 πn

\frac{3 x}{2} = \frac{π}{2} + 2 πn, \frac{3 x}{2} = \frac{3 π}{2} + 2 πn

Resolver

\frac{3 x}{2} = \frac{π}{2} + 2 πn : x = \frac{π}{3} + \frac{4 πn}{3}

\frac{3 x}{2} = \frac{π}{2} + 2 πn

Multiplicar ambos lados por

2

\frac{3 x}{2} = \frac{π}{2} + 2 πn

Multiplicar ambos lados por

2

\frac{2 \cdot 3 x}{2} = 2 \cdot \frac{π}{2} + 2 \cdot 2 πn

Simplificar

\frac{2 \cdot 3 x}{2} = 2 \cdot \frac{π}{2} + 2 \cdot 2 πn

Simplificar

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

\frac{2 \cdot 3 x}{2}

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 3 = 6

= \frac{6 x}{2}

Dividir:

\frac{6}{2} = 3

= 3 x

Simplificar

2 \cdot \frac{π}{2} + 2 \cdot 2 πn : π + 4 πn

2 \cdot \frac{π}{2} + 2 \cdot 2 πn

2 \cdot \frac{π}{2} = π

2 \cdot \frac{π}{2}

Multiplicar fracciones:

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

= \frac{π 2}{2}

Eliminar los terminos comunes:

2

= π

2 \cdot 2 πn = 4 πn

2 \cdot 2 πn

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 2 = 4

= 4 πn

= π + 4 πn

3 x = π + 4 πn

3 x = π + 4 πn

3 x = π + 4 πn

Dividir ambos lados entre

3

3 x = π + 4 πn

Dividir ambos lados entre

3

\frac{3 x}{3} = \frac{π}{3} + \frac{4 πn}{3}

Simplificar

x = \frac{π}{3} + \frac{4 πn}{3}

x = \frac{π}{3} + \frac{4 πn}{3}

Resolver

\frac{3 x}{2} = \frac{3 π}{2} + 2 πn : x = π + \frac{4 πn}{3}

\frac{3 x}{2} = \frac{3 π}{2} + 2 πn

Multiplicar ambos lados por

2

\frac{3 x}{2} = \frac{3 π}{2} + 2 πn

Multiplicar ambos lados por

2

\frac{2 \cdot 3 x}{2} = 2 \cdot \frac{3 π}{2} + 2 \cdot 2 πn

Simplificar

\frac{2 \cdot 3 x}{2} = 2 \cdot \frac{3 π}{2} + 2 \cdot 2 πn

Simplificar

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

\frac{2 \cdot 3 x}{2}

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 3 = 6

= \frac{6 x}{2}

Dividir:

\frac{6}{2} = 3

= 3 x

Simplificar

2 \cdot \frac{3 π}{2} + 2 \cdot 2 πn : 3 π + 4 πn

2 \cdot \frac{3 π}{2} + 2 \cdot 2 πn

2 \cdot \frac{3 π}{2} = 3 π

2 \cdot \frac{3 π}{2}

Multiplicar fracciones:

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

= \frac{3 π 2}{2}

Eliminar los terminos comunes:

2

= 3 π

2 \cdot 2 πn = 4 πn

2 \cdot 2 πn

Multiplicar los numeros:

2 \cdot 2 = 4

= 4 πn

= 3 π + 4 πn

3 x = 3 π + 4 πn

3 x = 3 π + 4 πn

3 x = 3 π + 4 πn

Dividir ambos lados entre

3

3 x = 3 π + 4 πn

Dividir ambos lados entre

3

\frac{3 x}{3} = \frac{3 π}{3} + \frac{4 πn}{3}

Simplificar

x = π + \frac{4 πn}{3}

x = π + \frac{4 πn}{3}

x = \frac{π}{3} + \frac{4 πn}{3}, x = π + \frac{4 πn}{3}

sin (\frac{x}{2}) = 0 : x = 4 πn, x = 2 π + 4 πn

sin (\frac{x}{2}) = 0

Soluciones generales para

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

\frac{x}{2} = 0 + 2 πn, \frac{x}{2} = π + 2 πn

\frac{x}{2} = 0 + 2 πn, \frac{x}{2} = π + 2 πn

Resolver

\frac{x}{2} = 0 + 2 πn : x = 4 πn

\frac{x}{2} = 0 + 2 πn

0 + 2 πn = 2 πn

\frac{x}{2} = 2 πn

Multiplicar ambos lados por

2

\frac{x}{2} = 2 πn

Multiplicar ambos lados por

2

\frac{2 x}{2} = 2 \cdot 2 πn

Simplificar

x = 4 πn

x = 4 πn

Resolver

\frac{x}{2} = π + 2 πn : x = 2 π + 4 πn

\frac{x}{2} = π + 2 πn

Multiplicar ambos lados por

2

\frac{x}{2} = π + 2 πn

Multiplicar ambos lados por

2

\frac{2 x}{2} = 2 π + 2 \cdot 2 πn

Simplificar

x = 2 π + 4 πn

x = 2 π + 4 πn

x = 4 πn, x = 2 π + 4 πn

Combinar toda las soluciones

x = \frac{π}{3} + \frac{4 πn}{3}, x = π + \frac{4 πn}{3}, x = 4 πn, x = 2 π + 4 πn

Combinar toda las soluciones

x = 2 πn, x = π + 2 πn, x = \frac{2 π}{3} + 2 πn, x = \frac{4 π}{3} + 2 πn, x = \frac{π}{3} + \frac{4 πn}{3}, x = π + \frac{4 πn}{3}, x = 4 πn, x = 2 π + 4 πn

Mezclar intervalos sobrepuestos

x = 2 πn, x = π + 2 πn, x = \frac{2 π}{3} + 2 πn, x = \frac{4 π}{3} + 2 πn, x = \frac{π}{3} + \frac{4 πn}{3}, x = π + \frac{4 πn}{3}

Gráfica

Ejemplos populares

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