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sin^2(x)cos^2(x)=((1-cos^4(x)))/8

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Solução

sin2(x)cos2(x)=8(1−cos4(x))​

Solução

x=1.18319…+2πn,x=2π−1.18319…+2πn,x=1.95839…+2πn,x=−1.95839…+2πn,x=2πn,x=π+2πn
+1
Graus
x=67.79234…∘+360∘n,x=292.20765…∘+360∘n,x=112.20765…∘+360∘n,x=−112.20765…∘+360∘n,x=0∘+360∘n,x=180∘+360∘n
Passos da solução
sin2(x)cos2(x)=8(1−cos4(x))​
Subtrair 81−cos4(x)​ de ambos os ladossin2(x)cos2(x)−81−cos4(x)​=0
Simplificar sin2(x)cos2(x)−81−cos4(x)​:88sin2(x)cos2(x)−1+cos4(x)​
sin2(x)cos2(x)−81−cos4(x)​
Converter para fração: sin2(x)cos2(x)=8sin2(x)cos2(x)8​=8sin2(x)cos2(x)⋅8​−81−cos4(x)​
Já que os denominadores são iguais, combinar as frações: ca​±cb​=ca±b​=8sin2(x)cos2(x)⋅8−(1−cos4(x))​
Expandir sin2(x)cos2(x)⋅8−(1−cos4(x)):sin2(x)cos2(x)⋅8−1+cos4(x)
sin2(x)cos2(x)⋅8−(1−cos4(x))
=8sin2(x)cos2(x)−(1−cos4(x))
−(1−cos4(x)):−1+cos4(x)
−(1−cos4(x))
Colocar os parênteses=−(1)−(−cos4(x))
Aplicar as regras dos sinais−(−a)=a,−(a)=−a=−1+cos4(x)
=sin2(x)cos2(x)⋅8−1+cos4(x)
=88sin2(x)cos2(x)−1+cos4(x)​
88sin2(x)cos2(x)−1+cos4(x)​=0
g(x)f(x)​=0⇒f(x)=08sin2(x)cos2(x)−1+cos4(x)=0
Reeecreva usando identidades trigonométricas
−1+cos4(x)+8cos2(x)sin2(x)
Utilizar a identidade trigonométrica pitagórica: cos2(x)+sin2(x)=1sin2(x)=1−cos2(x)=−1+cos4(x)+8cos2(x)(1−cos2(x))
Simplificar −1+cos4(x)+8cos2(x)(1−cos2(x)):−7cos4(x)+8cos2(x)−1
−1+cos4(x)+8cos2(x)(1−cos2(x))
Expandir 8cos2(x)(1−cos2(x)):8cos2(x)−8cos4(x)
8cos2(x)(1−cos2(x))
Colocar os parênteses utilizando: a(b−c)=ab−aca=8cos2(x),b=1,c=cos2(x)=8cos2(x)⋅1−8cos2(x)cos2(x)
=8⋅1⋅cos2(x)−8cos2(x)cos2(x)
Simplificar 8⋅1⋅cos2(x)−8cos2(x)cos2(x):8cos2(x)−8cos4(x)
8⋅1⋅cos2(x)−8cos2(x)cos2(x)
8⋅1⋅cos2(x)=8cos2(x)
8⋅1⋅cos2(x)
Multiplicar os números: 8⋅1=8=8cos2(x)
8cos2(x)cos2(x)=8cos4(x)
8cos2(x)cos2(x)
Aplicar as propriedades dos expoentes: ab⋅ac=ab+ccos2(x)cos2(x)=cos2+2(x)=8cos2+2(x)
Somar: 2+2=4=8cos4(x)
=8cos2(x)−8cos4(x)
=8cos2(x)−8cos4(x)
=−1+cos4(x)+8cos2(x)−8cos4(x)
Simplificar −1+cos4(x)+8cos2(x)−8cos4(x):−7cos4(x)+8cos2(x)−1
−1+cos4(x)+8cos2(x)−8cos4(x)
Agrupar termos semelhantes=cos4(x)+8cos2(x)−8cos4(x)−1
Somar elementos similares: cos4(x)−8cos4(x)=−7cos4(x)=−7cos4(x)+8cos2(x)−1
=−7cos4(x)+8cos2(x)−1
=−7cos4(x)+8cos2(x)−1
−1−7cos4(x)+8cos2(x)=0
Usando o método de substituição
−1−7cos4(x)+8cos2(x)=0
Sea: cos(x)=u−1−7u4+8u2=0
−1−7u4+8u2=0:u=71​​,u=−71​​,u=1,u=−1
−1−7u4+8u2=0
Escrever na forma padrão an​xn+…+a1​x+a0​=0−7u4+8u2−1=0
Reescrever a equação com v=u2 e v2=u4−7v2+8v−1=0
Resolver −7v2+8v−1=0:v=71​,v=1
−7v2+8v−1=0
Resolver com a fórmula quadrática
−7v2+8v−1=0
Fórmula geral para equações de segundo grau:
Para a=−7,b=8,c=−1v1,2​=2(−7)−8±82−4(−7)(−1)​​
v1,2​=2(−7)−8±82−4(−7)(−1)​​
82−4(−7)(−1)​=6
82−4(−7)(−1)​
Aplicar a regra −(−a)=a=82−4⋅7⋅1​
Multiplicar os números: 4⋅7⋅1=28=82−28​
82=64=64−28​
Subtrair: 64−28=36=36​
Fatorar o número: 36=62=62​
Aplicar as propriedades dos radicais: nan​=a62​=6=6
v1,2​=2(−7)−8±6​
Separe as soluçõesv1​=2(−7)−8+6​,v2​=2(−7)−8−6​
v=2(−7)−8+6​:71​
2(−7)−8+6​
Remover os parênteses: (−a)=−a=−2⋅7−8+6​
Somar/subtrair: −8+6=−2=−2⋅7−2​
Multiplicar os números: 2⋅7=14=−14−2​
Aplicar as propriedades das frações: −b−a​=ba​=142​
Eliminar o fator comum: 2=71​
v=2(−7)−8−6​:1
2(−7)−8−6​
Remover os parênteses: (−a)=−a=−2⋅7−8−6​
Subtrair: −8−6=−14=−2⋅7−14​
Multiplicar os números: 2⋅7=14=−14−14​
Aplicar as propriedades das frações: −b−a​=ba​=1414​
Aplicar a regra aa​=1=1
As soluções para a equação de segundo grau são: v=71​,v=1
v=71​,v=1
Substitua v=u2,solucione para u
Resolver u2=71​:u=71​​,u=−71​​
u2=71​
Para x2=f(a) as soluções são x=f(a)​,−f(a)​
u=71​​,u=−71​​
Resolver u2=1:u=1,u=−1
u2=1
Para x2=f(a) as soluções são x=f(a)​,−f(a)​
u=1​,u=−1​
1​=1
1​
Aplicar a regra 1​=1=1
−1​=−1
−1​
Aplicar a regra 1​=1=−1
u=1,u=−1
As soluções são
u=71​​,u=−71​​,u=1,u=−1
Substituir na equação u=cos(x)cos(x)=71​​,cos(x)=−71​​,cos(x)=1,cos(x)=−1
cos(x)=71​​,cos(x)=−71​​,cos(x)=1,cos(x)=−1
cos(x)=71​​:x=arccos(71​​)+2πn,x=2π−arccos(71​​)+2πn
cos(x)=71​​
Aplique as propriedades trigonométricas inversas
cos(x)=71​​
Soluções gerais para cos(x)=71​​cos(x)=a⇒x=arccos(a)+2πn,x=2π−arccos(a)+2πnx=arccos(71​​)+2πn,x=2π−arccos(71​​)+2πn
x=arccos(71​​)+2πn,x=2π−arccos(71​​)+2πn
cos(x)=−71​​:x=arccos(−71​​)+2πn,x=−arccos(−71​​)+2πn
cos(x)=−71​​
Aplique as propriedades trigonométricas inversas
cos(x)=−71​​
Soluções gerais para cos(x)=−71​​cos(x)=−a⇒x=arccos(−a)+2πn,x=−arccos(−a)+2πnx=arccos(−71​​)+2πn,x=−arccos(−71​​)+2πn
x=arccos(−71​​)+2πn,x=−arccos(−71​​)+2πn
cos(x)=1:x=2πn
cos(x)=1
Soluções gerais para cos(x)=1
cos(x) tabela de periodicidade com ciclo de 2πn:
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​​​​
x=0+2πn
x=0+2πn
Resolver x=0+2πn:x=2πn
x=0+2πn
0+2πn=2πnx=2πn
x=2πn
cos(x)=−1:x=π+2πn
cos(x)=−1
Soluções gerais para cos(x)=−1
cos(x) tabela de periodicidade com ciclo de 2πn:
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​​​​
x=π+2πn
x=π+2πn
Combinar toda as soluçõesx=arccos(71​​)+2πn,x=2π−arccos(71​​)+2πn,x=arccos(−71​​)+2πn,x=−arccos(−71​​)+2πn,x=2πn,x=π+2πn
Mostrar soluções na forma decimalx=1.18319…+2πn,x=2π−1.18319…+2πn,x=1.95839…+2πn,x=−1.95839…+2πn,x=2πn,x=π+2πn

Gráfico

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Exemplos populares

sin^3(x)+sin(x)=2sin^{22}(x)sin3(x)+sin(x)=2sin22(x)(1+tan^2(x))/(1+sec(x))=sec(x)1+sec(x)1+tan2(x)​=sec(x)-sin^2(x)+2cos(x)-2=0−sin2(x)+2cos(x)−2=0sin(5x-1)= 4/5sin(5x−1)=54​sin^2(x)= 1/36sin2(x)=361​
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