“Expresiones Trigonométricas” 11.Dado que sen(x) = 1/3, donde x es un ángulo agudo, halle el valor exacto de: a) Cos(x) b) Cos(2x) c) Sen(2x) d) Tan(x) "Ecuaciones Trigonométricas” 12. Sea p(x): 2sen2 (x) – 7sen(x) + 3 = 0 y 0 ≤ x ≤ π, la suma de los elementos de Ap(x) es: a) π b) π/3 c) 5π/3 d) 7π/6 POR FAVOR AYUDENME NECESITO RESOLVER ESTOS DOS EJERCICIOS
Teniendo el seno del ángulo y aplicando identidades trigonométricas llegamos a:
[tex]cos(x)=\frac{2}{3}\sqrt{2}\\cos(2x)=\frac{7}{9}\\sen(2x)=\frac{4}{9}\sqrt{2}\\tan(x)=2\sqrt{2}[/tex]
Y la suma de las raíces de la ecuación trigonométrica es [tex]\pi[/tex].
Explicación paso a paso:
Para hallar el coseno del mismo ángulo, siempre que sea agudo, vamos a aplicar la identidad pitagórica:
[tex]cos(x)=\sqrt{1-sen^2(x)}=\sqrt{1-(\frac{1}{3})^2}=\sqrt{\frac{8}{9}}=\frac{\sqrt{8}}{3}=\frac{2}{3}\sqrt{2}[/tex]
El coseno del doble de ese ángulo es:
[tex]cos(2x)=cos^2(x)-sen^2(x)=(\sqrt{\frac{8}{9}})^2-(\frac{1}{3})^2=\frac{8}{9}-\frac{1}{9}=\frac{7}{9}[/tex]
El seno del doble de ese ángulo es:
[tex]sen(2x)=2sen(x)cos(x)=2\frac{1}{3}\sqrt{\frac{8}{9}}=\frac{2}{3}.\frac{2}{3}\sqrt{2}=\frac{4}{9}\sqrt{2}[/tex]
Y la tangente es el cociente entre el seno y el coseno del ángulo:
[tex]tan(x)=\frac{cos(x)}{sen(x)}=\frac{\frac{2}{3}\sqrt{2}}{\frac{1}{3}}=2\sqrt{2}[/tex]
Mientras que en la ecuación trigonométrica podemos realizar la siguiente sustitución:
[tex]u=sen(x)[/tex]
Y la ecuación queda:
[tex]2u^2-7u+3=0[/tex]
Para hallar el seno del ángulo resolvemos la ecuación cuadrática:
[tex]u=\frac{7\ñ\sqrt{(-7)^2-4.2.3}}{2.2}=\frac{7\ñ\sqrt{49-24}}{4}=\frac{7\ñ5}{4}\\\\u=3\\\\u=\frac{1}{2}[/tex]
Como el seno no puede ser mayor que 1 el único valor válido es [tex]u=\frac{1}{2}[/tex], y los valores correspondientes de ese ángulo son:
[tex]sen^{-1}(\frac{1}{2})=\frac{\pi}{6}\\\\sen^{-1}(\frac{1}{2})=\frac{5\pi}{6}[/tex]
El primero es un ángulo del primer cuadrante y el segundo es del segundo cuadrante donde el seno es positivo, la suma entre ellos queda:
[tex]\frac{\pi}{6}+\frac{5\pi}{6}=\frac{6\pi}{6}=\pi[/tex]