Trigonometría Ejemplos

$\tan (3 x) = 1$

Paso 1

Resta la inversa de la tangente de ambos lados de la ecuación para extraer

$x$ del interior de la tangente.

$3 x = \arctan (1)$

Paso 2

Simplifica el lado derecho.

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Paso 2.1

El valor exacto de

$\arctan (1)$ es

$\frac{π}{4}$ .

$3 x = \frac{π}{4}$

Paso 3

Divide cada término en

$3 x = \frac{π}{4}$ por

$3$ y simplifica.

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Paso 3.1

Divide cada término en

$3 x = \frac{π}{4}$ por

$3$ .

$\frac{3 x}{3} = \frac{\frac{π}{4}}{3}$

Paso 3.2

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 3.2.1

Cancela el factor común de

$3$ .

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Paso 3.2.1.1

Cancela el factor común.

$\frac{3 x}{3} = \frac{\frac{π}{4}}{3}$

Paso 3.2.1.2

Divide

$x$ por

$1$ .

$x = \frac{\frac{π}{4}}{3}$

Paso 3.3

Simplifica el lado derecho.

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Paso 3.3.1

Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.

$x = \frac{π}{4} \cdot \frac{1}{3}$

Paso 3.3.2

Multiplica

$\frac{π}{4} \cdot \frac{1}{3}$ .

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Paso 3.3.2.1

Multiplica

$\frac{π}{4}$ por

$\frac{1}{3}$ .

$x = \frac{π}{4 \cdot 3}$

Paso 3.3.2.2

Multiplica

$4$ por

$3$ .

$x = \frac{π}{12}$

Paso 4

La función tangente es positiva en el primer y el tercer cuadrante. Para obtener la segunda solución, suma el ángulo de referencia de

$π$ para obtener la solución en el cuarto cuadrante.

$3 x = π + \frac{π}{4}$

Paso 5

Resuelve

$x$

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Paso 5.1

Simplifica.

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Paso 5.1.1

Para escribir

$π$ como una fracción con un denominador común, multiplica por

$\frac{4}{4}$ .

$3 x = π \cdot \frac{4}{4} + \frac{π}{4}$

Paso 5.1.2

Combina

$π$ y

$\frac{4}{4}$ .

$3 x = \frac{π \cdot 4}{4} + \frac{π}{4}$

Paso 5.1.3

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$3 x = \frac{π \cdot 4 + π}{4}$

Paso 5.1.4

Suma

$π \cdot 4$ y

$π$ .

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Paso 5.1.4.1

Reordena

$π$ y

$4$ .

$3 x = \frac{4 \cdot π + π}{4}$

Paso 5.1.4.2

Suma

$4 \cdot π$ y

$π$ .

$3 x = \frac{5 \cdot π}{4}$

Paso 5.2

Divide cada término en

$3 x = \frac{5 \cdot π}{4}$ por

$3$ y simplifica.

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Paso 5.2.1

Divide cada término en

$3 x = \frac{5 \cdot π}{4}$ por

$3$ .

$\frac{3 x}{3} = \frac{\frac{5 \cdot π}{4}}{3}$

Paso 5.2.2

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 5.2.2.1

Cancela el factor común de

$3$ .

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Paso 5.2.2.1.1

Cancela el factor común.

$\frac{3 x}{3} = \frac{\frac{5 \cdot π}{4}}{3}$

Paso 5.2.2.1.2

Divide

$x$ por

$1$ .

$x = \frac{\frac{5 \cdot π}{4}}{3}$

Paso 5.2.3

Simplifica el lado derecho.

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Paso 5.2.3.1

Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.

$x = \frac{5 \cdot π}{4} \cdot \frac{1}{3}$

Paso 5.2.3.2

Multiplica

$\frac{5 π}{4} \cdot \frac{1}{3}$ .

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Paso 5.2.3.2.1

Multiplica

$\frac{5 π}{4}$ por

$\frac{1}{3}$ .

$x = \frac{5 π}{4 \cdot 3}$

Paso 5.2.3.2.2

Multiplica

$4$ por

$3$ .

$x = \frac{5 π}{12}$

Paso 6

Obtén el período de

$\tan (3 x)$ .

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Paso 6.1

El período de la función puede calcularse mediante

$\frac{π}{| b |}$ .

$\frac{π}{| b |}$

Paso 6.2

Reemplaza

$b$ con

$3$ en la fórmula para el período.

$\frac{π}{| 3 |}$

Paso 6.3

El valor absoluto es la distancia entre un número y cero. La distancia entre

$0$ y

$3$ es

$3$ .

$\frac{π}{3}$

Paso 7

El período de la función

$\tan (3 x)$ es

$\frac{π}{3}$ , por lo que los valores se repetirán cada

$\frac{π}{3}$ radianes en ambas direcciones.

$x = \frac{π}{12} + \frac{π n}{3}, \frac{5 π}{12} + \frac{π n}{3}$ , para cualquier número entero

$n$

Paso 8

Consolida las respuestas.

$x = \frac{π}{12} + \frac{π n}{3}$ , para cualquier número entero

$n$