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2sin(x)sin(3x)=1

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Solução

2sin(x)sin(3x)=1

Solução

x=6π​+2πn,x=65π​+2πn,x=67π​+2πn,x=611π​+2πn,x=4π​+2πn,x=43π​+2πn,x=45π​+2πn,x=47π​+2πn
+1
Graus
x=30∘+360∘n,x=150∘+360∘n,x=210∘+360∘n,x=330∘+360∘n,x=45∘+360∘n,x=135∘+360∘n,x=225∘+360∘n,x=315∘+360∘n
Passos da solução
2sin(x)sin(3x)=1
Subtrair 1 de ambos os lados2sin(x)sin(3x)−1=0
Reeecreva usando identidades trigonométricas
−1+2sin(3x)sin(x)
sin(3x)=3sin(x)−4sin3(x)
sin(3x)
Reeecreva usando identidades trigonométricas
sin(3x)
Reescrever como=sin(2x+x)
Use a identidade de soma de ângulos: sin(s+t)=sin(s)cos(t)+cos(s)sin(t)=sin(2x)cos(x)+cos(2x)sin(x)
Utilizar a identidade trigonométrica do arco duplo: sin(2x)=2sin(x)cos(x)=cos(2x)sin(x)+cos(x)2sin(x)cos(x)
Simplificar cos(2x)sin(x)+cos(x)⋅2sin(x)cos(x):sin(x)cos(2x)+2cos2(x)sin(x)
cos(2x)sin(x)+cos(x)2sin(x)cos(x)
cos(x)⋅2sin(x)cos(x)=2cos2(x)sin(x)
cos(x)2sin(x)cos(x)
Aplicar as propriedades dos expoentes: ab⋅ac=ab+ccos(x)cos(x)=cos1+1(x)=2sin(x)cos1+1(x)
Somar: 1+1=2=2sin(x)cos2(x)
=sin(x)cos(2x)+2cos2(x)sin(x)
=sin(x)cos(2x)+2cos2(x)sin(x)
=sin(x)cos(2x)+2cos2(x)sin(x)
Utilizar a identidade trigonométrica do arco duplo: cos(2x)=1−2sin2(x)=(1−2sin2(x))sin(x)+2cos2(x)sin(x)
Utilizar a identidade trigonométrica pitagórica: cos2(x)+sin2(x)=1cos2(x)=1−sin2(x)=(1−2sin2(x))sin(x)+2(1−sin2(x))sin(x)
Expandir (1−2sin2(x))sin(x)+2(1−sin2(x))sin(x):−4sin3(x)+3sin(x)
(1−2sin2(x))sin(x)+2(1−sin2(x))sin(x)
=sin(x)(1−2sin2(x))+2sin(x)(1−sin2(x))
Expandir sin(x)(1−2sin2(x)):sin(x)−2sin3(x)
sin(x)(1−2sin2(x))
Colocar os parênteses utilizando: a(b−c)=ab−aca=sin(x),b=1,c=2sin2(x)=sin(x)1−sin(x)2sin2(x)
=1sin(x)−2sin2(x)sin(x)
Simplificar 1⋅sin(x)−2sin2(x)sin(x):sin(x)−2sin3(x)
1sin(x)−2sin2(x)sin(x)
1⋅sin(x)=sin(x)
1sin(x)
Multiplicar: 1⋅sin(x)=sin(x)=sin(x)
2sin2(x)sin(x)=2sin3(x)
2sin2(x)sin(x)
Aplicar as propriedades dos expoentes: ab⋅ac=ab+csin2(x)sin(x)=sin2+1(x)=2sin2+1(x)
Somar: 2+1=3=2sin3(x)
=sin(x)−2sin3(x)
=sin(x)−2sin3(x)
=sin(x)−2sin3(x)+2(1−sin2(x))sin(x)
Expandir 2sin(x)(1−sin2(x)):2sin(x)−2sin3(x)
2sin(x)(1−sin2(x))
Colocar os parênteses utilizando: a(b−c)=ab−aca=2sin(x),b=1,c=sin2(x)=2sin(x)1−2sin(x)sin2(x)
=2⋅1sin(x)−2sin2(x)sin(x)
Simplificar 2⋅1⋅sin(x)−2sin2(x)sin(x):2sin(x)−2sin3(x)
2⋅1sin(x)−2sin2(x)sin(x)
2⋅1⋅sin(x)=2sin(x)
2⋅1sin(x)
Multiplicar os números: 2⋅1=2=2sin(x)
2sin2(x)sin(x)=2sin3(x)
2sin2(x)sin(x)
Aplicar as propriedades dos expoentes: ab⋅ac=ab+csin2(x)sin(x)=sin2+1(x)=2sin2+1(x)
Somar: 2+1=3=2sin3(x)
=2sin(x)−2sin3(x)
=2sin(x)−2sin3(x)
=sin(x)−2sin3(x)+2sin(x)−2sin3(x)
Simplificar sin(x)−2sin3(x)+2sin(x)−2sin3(x):−4sin3(x)+3sin(x)
sin(x)−2sin3(x)+2sin(x)−2sin3(x)
Agrupar termos semelhantes=−2sin3(x)−2sin3(x)+sin(x)+2sin(x)
Somar elementos similares: −2sin3(x)−2sin3(x)=−4sin3(x)=−4sin3(x)+sin(x)+2sin(x)
Somar elementos similares: sin(x)+2sin(x)=3sin(x)=−4sin3(x)+3sin(x)
=−4sin3(x)+3sin(x)
=−4sin3(x)+3sin(x)
=−1+2(3sin(x)−4sin3(x))sin(x)
−1+(3sin(x)−4sin3(x))⋅2sin(x)=0
Usando o método de substituição
−1+(3sin(x)−4sin3(x))⋅2sin(x)=0
Sea: sin(x)=u−1+(3u−4u3)⋅2u=0
−1+(3u−4u3)⋅2u=0:u=21​,u=−21​,u=21​​,u=−21​​
−1+(3u−4u3)⋅2u=0
Expandir −1+(3u−4u3)⋅2u:−1+6u2−8u4
−1+(3u−4u3)⋅2u
=−1+2u(3u−4u3)
Expandir 2u(3u−4u3):6u2−8u4
2u(3u−4u3)
Colocar os parênteses utilizando: a(b−c)=ab−aca=2u,b=3u,c=4u3=2u⋅3u−2u⋅4u3
=2⋅3uu−2⋅4u3u
Simplificar 2⋅3uu−2⋅4u3u:6u2−8u4
2⋅3uu−2⋅4u3u
2⋅3uu=6u2
2⋅3uu
Multiplicar os números: 2⋅3=6=6uu
Aplicar as propriedades dos expoentes: ab⋅ac=ab+cuu=u1+1=6u1+1
Somar: 1+1=2=6u2
2⋅4u3u=8u4
2⋅4u3u
Multiplicar os números: 2⋅4=8=8u3u
Aplicar as propriedades dos expoentes: ab⋅ac=ab+cu3u=u3+1=8u3+1
Somar: 3+1=4=8u4
=6u2−8u4
=6u2−8u4
=−1+6u2−8u4
−1+6u2−8u4=0
Escrever na forma padrão an​xn+…+a1​x+a0​=0−8u4+6u2−1=0
Reescrever a equação com v=u2 e v2=u4−8v2+6v−1=0
Resolver −8v2+6v−1=0:v=41​,v=21​
−8v2+6v−1=0
Resolver com a fórmula quadrática
−8v2+6v−1=0
Fórmula geral para equações de segundo grau:
Para a=−8,b=6,c=−1v1,2​=2(−8)−6±62−4(−8)(−1)​​
v1,2​=2(−8)−6±62−4(−8)(−1)​​
62−4(−8)(−1)​=2
62−4(−8)(−1)​
Aplicar a regra −(−a)=a=62−4⋅8⋅1​
Multiplicar os números: 4⋅8⋅1=32=62−32​
62=36=36−32​
Subtrair: 36−32=4=4​
Fatorar o número: 4=22=22​
Aplicar as propriedades dos radicais: nan​=a22​=2=2
v1,2​=2(−8)−6±2​
Separe as soluçõesv1​=2(−8)−6+2​,v2​=2(−8)−6−2​
v=2(−8)−6+2​:41​
2(−8)−6+2​
Remover os parênteses: (−a)=−a=−2⋅8−6+2​
Somar/subtrair: −6+2=−4=−2⋅8−4​
Multiplicar os números: 2⋅8=16=−16−4​
Aplicar as propriedades das frações: −b−a​=ba​=164​
Eliminar o fator comum: 4=41​
v=2(−8)−6−2​:21​
2(−8)−6−2​
Remover os parênteses: (−a)=−a=−2⋅8−6−2​
Subtrair: −6−2=−8=−2⋅8−8​
Multiplicar os números: 2⋅8=16=−16−8​
Aplicar as propriedades das frações: −b−a​=ba​=168​
Eliminar o fator comum: 8=21​
As soluções para a equação de segundo grau são: v=41​,v=21​
v=41​,v=21​
Substitua v=u2,solucione para u
Resolver u2=41​:u=21​,u=−21​
u2=41​
Para x2=f(a) as soluções são x=f(a)​,−f(a)​
u=41​​,u=−41​​
41​​=21​
41​​
Aplicar a seguinte propriedade dos radicais: nba​​=nb​na​​,assumindo que a≥0,b≥0=4​1​​
4​=2
4​
Fatorar o número: 4=22=22​
Aplicar as propriedades dos radicais: nan​=a22​=2=2
=21​​
Aplicar a regra 1​=1=21​
−41​​=−21​
−41​​
Simplificar 41​​:21​​
41​​
Aplicar a seguinte propriedade dos radicais: nba​​=nb​na​​,assumindo que a≥0,b≥0=4​1​​
4​=2
4​
Fatorar o número: 4=22=22​
Aplicar as propriedades dos radicais: nan​=a22​=2=2
=21​​
=−21​​
Aplicar a regra 1​=1=−21​
u=21​,u=−21​
Resolver u2=21​:u=21​​,u=−21​​
u2=21​
Para x2=f(a) as soluções são x=f(a)​,−f(a)​
u=21​​,u=−21​​
As soluções são
u=21​,u=−21​,u=21​​,u=−21​​
Substituir na equação u=sin(x)sin(x)=21​,sin(x)=−21​,sin(x)=21​​,sin(x)=−21​​
sin(x)=21​,sin(x)=−21​,sin(x)=21​​,sin(x)=−21​​
sin(x)=21​:x=6π​+2πn,x=65π​+2πn
sin(x)=21​
Soluções gerais para sin(x)=21​
sin(x) tabela de periodicidade com ciclo de 2πn:
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​​​
x=6π​+2πn,x=65π​+2πn
x=6π​+2πn,x=65π​+2πn
sin(x)=−21​:x=67π​+2πn,x=611π​+2πn
sin(x)=−21​
Soluções gerais para sin(x)=−21​
sin(x) tabela de periodicidade com ciclo de 2πn:
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​​​
x=67π​+2πn,x=611π​+2πn
x=67π​+2πn,x=611π​+2πn
sin(x)=21​​:x=4π​+2πn,x=43π​+2πn
sin(x)=21​​
Soluções gerais para sin(x)=21​​
sin(x) tabela de periodicidade com ciclo de 2πn:
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​​​
x=4π​+2πn,x=43π​+2πn
x=4π​+2πn,x=43π​+2πn
sin(x)=−21​​:x=45π​+2πn,x=47π​+2πn
sin(x)=−21​​
Soluções gerais para sin(x)=−21​​
sin(x) tabela de periodicidade com ciclo de 2πn:
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​​​
x=45π​+2πn,x=47π​+2πn
x=45π​+2πn,x=47π​+2πn
Combinar toda as soluçõesx=6π​+2πn,x=65π​+2πn,x=67π​+2πn,x=611π​+2πn,x=4π​+2πn,x=43π​+2πn,x=45π​+2πn,x=47π​+2πn

Gráfico

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Exemplos populares

cos(θ)=-1/2cos(θ)=−21​sec(300)sec(300∘)tan(θ)-sqrt(3)=0tan(θ)−3​=0cos(2x)=-(sqrt(3))/2cos(2x)=−23​​cos(9)cos(9)
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