Pré-cálculo Exemplos

$5 \sqrt{2} \sin (x) + 4 = - 1$

Etapa 1

Mova todos os termos que não contêm $\sin (x)$ para o lado direito da equação.

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Etapa 1.1

Subtraia $4$ dos dois lados da equação.

$5 \sqrt{2} \sin (x) = - 1 - 4$

Etapa 1.2

Subtraia $4$ de $- 1$ .

$5 \sqrt{2} \sin (x) = - 5$

Etapa 2

Divida cada termo em $5 \sqrt{2} \sin (x) = - 5$ por $5 \sqrt{2}$ e simplifique.

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Etapa 2.1

Divida cada termo em $5 \sqrt{2} \sin (x) = - 5$ por $5 \sqrt{2}$ .

$\frac{5 \sqrt{2} \sin (x)}{5 \sqrt{2}} = \frac{- 5}{5 \sqrt{2}}$

Etapa 2.2

Simplifique o lado esquerdo.

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Etapa 2.2.1

Cancele o fator comum de $5$ .

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Etapa 2.2.1.1

Cancele o fator comum.

$\frac{5 \sqrt{2} \sin (x)}{5 \sqrt{2}} = \frac{- 5}{5 \sqrt{2}}$

Etapa 2.2.1.2

Reescreva a expressão.

$\frac{\sqrt{2} \sin (x)}{\sqrt{2}} = \frac{- 5}{5 \sqrt{2}}$

Etapa 2.2.2

Cancele o fator comum de $\sqrt{2}$ .

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Etapa 2.2.2.1

Cancele o fator comum.

$\frac{\sqrt{2} \sin (x)}{\sqrt{2}} = \frac{- 5}{5 \sqrt{2}}$

Etapa 2.2.2.2

Divida $\sin (x)$ por $1$ .

$\sin (x) = \frac{- 5}{5 \sqrt{2}}$

Etapa 2.3

Simplifique o lado direito.

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Etapa 2.3.1

Cancele o fator comum de $- 5$ e $5$ .

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Etapa 2.3.1.1

Fatore $5$ de $- 5$ .

$\sin (x) = \frac{5 \cdot - 1}{5 \sqrt{2}}$

Etapa 2.3.1.2

Cancele os fatores comuns.

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Etapa 2.3.1.2.1

Fatore $5$ de $5 \sqrt{2}$ .

$\sin (x) = \frac{5 \cdot - 1}{5 (\sqrt{2})}$

Etapa 2.3.1.2.2

Cancele o fator comum.

$\sin (x) = \frac{5 \cdot - 1}{5 \sqrt{2}}$

Etapa 2.3.1.2.3

Reescreva a expressão.

$\sin (x) = \frac{- 1}{\sqrt{2}}$

Etapa 2.3.2

Mova o número negativo para a frente da fração.

$\sin (x) = - \frac{1}{\sqrt{2}}$

Etapa 2.3.3

Multiplique $\frac{1}{\sqrt{2}}$ por $\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}}$ .

$\sin (x) = - (\frac{1}{\sqrt{2}} \cdot \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}})$

Etapa 2.3.4

Combine e simplifique o denominador.

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Etapa 2.3.4.1

Multiplique $\frac{1}{\sqrt{2}}$ por $\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}}$ .

$\sin (x) = - \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2} \sqrt{2}}$

Etapa 2.3.4.2

Eleve $\sqrt{2}$ à potência de $1$ .

$\sin (x) = - \frac{\sqrt{2}}{{\sqrt{2}}^{1} \sqrt{2}}$

Etapa 2.3.4.3

Eleve $\sqrt{2}$ à potência de $1$ .

$\sin (x) = - \frac{\sqrt{2}}{{\sqrt{2}}^{1} {\sqrt{2}}^{1}}$

Etapa 2.3.4.4

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$\sin (x) = - \frac{\sqrt{2}}{{\sqrt{2}}^{1 + 1}}$

Etapa 2.3.4.5

Some $1$ e $1$ .

$\sin (x) = - \frac{\sqrt{2}}{{\sqrt{2}}^{2}}$

Etapa 2.3.4.6

Reescreva ${\sqrt{2}}^{2}$ como $2$ .

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Etapa 2.3.4.6.1

Use $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescrever $\sqrt{2}$ como $2^{\frac{1}{2}}$ .

$\sin (x) = - \frac{\sqrt{2}}{{(2^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Etapa 2.3.4.6.2

Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\sin (x) = - \frac{\sqrt{2}}{2^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

Etapa 2.3.4.6.3

Combine $\frac{1}{2}$ e $2$ .

$\sin (x) = - \frac{\sqrt{2}}{2^{\frac{2}{2}}}$

Etapa 2.3.4.6.4

Cancele o fator comum de $2$ .

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Etapa 2.3.4.6.4.1

Cancele o fator comum.

$\sin (x) = - \frac{\sqrt{2}}{2^{\frac{2}{2}}}$

Etapa 2.3.4.6.4.2

Reescreva a expressão.

$\sin (x) = - \frac{\sqrt{2}}{2^{1}}$

Etapa 2.3.4.6.5

Avalie o expoente.

$\sin (x) = - \frac{\sqrt{2}}{2}$

Etapa 3

Obtenha o seno inverso dos dois lados da equação para extrair $x$ de dentro do seno.

$x = \arcsin (- \frac{\sqrt{2}}{2})$

Etapa 4

Simplifique o lado direito.

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Etapa 4.1

O valor exato de $\arcsin (- \frac{\sqrt{2}}{2})$ é $- \frac{π}{4}$ .

$x = - \frac{π}{4}$

Etapa 5

A função do seno é negativa no terceiro e no quarto quadrantes. Para encontrar a segunda solução, subtraia a solução de $2 π$ para determinar um ângulo de referência. Depois, some esse ângulo de referência com $π$ para encontrar a solução no terceiro quadrante.

$x = 2 π + \frac{π}{4} + π$

Etapa 6

Simplifique a expressão para encontrar a segunda solução.

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Etapa 6.1

Subtraia $2 π$ de $2 π + \frac{π}{4} + π$ .

$x = 2 π + \frac{π}{4} + π - 2 π$

Etapa 6.2

O ângulo resultante de $\frac{5 π}{4}$ é positivo, menor do que $2 π$ e coterminal com $2 π + \frac{π}{4} + π$ .

$x = \frac{5 π}{4}$

Etapa 7

Encontre o período de $\sin (x)$ .

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Etapa 7.1

O período da função pode ser calculado ao usar $\frac{2 π}{| b |}$ .

$\frac{2 π}{| b |}$

Etapa 7.2

Substitua $b$ por $1$ na fórmula do período.

$\frac{2 π}{| 1 |}$

Etapa 7.3

O valor absoluto é a distância entre um número e zero. A distância entre $0$ e $1$ é $1$ .

$\frac{2 π}{1}$

Etapa 7.4

Divida $2 π$ por $1$ .

$2 π$

Etapa 8

Some $2 π$ com todos os ângulos negativos para obter os ângulos positivos.

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Etapa 8.1

Some $2 π$ com $- \frac{π}{4}$ para encontrar o ângulo positivo.

$- \frac{π}{4} + 2 π$

Etapa 8.2

Para escrever $2 π$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{4}{4}$ .

$2 π \cdot \frac{4}{4} - \frac{π}{4}$

Etapa 8.3

Combine frações.

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Etapa 8.3.1

Combine $2 π$ e $\frac{4}{4}$ .

$\frac{2 π \cdot 4}{4} - \frac{π}{4}$

Etapa 8.3.2

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$\frac{2 π \cdot 4 - π}{4}$

Etapa 8.4

Simplifique o numerador.

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Etapa 8.4.1

Multiplique $4$ por $2$ .

$\frac{8 π - π}{4}$

Etapa 8.4.2

Subtraia $π$ de $8 π$ .

$\frac{7 π}{4}$

Etapa 8.5

Liste os novos ângulos.

$x = \frac{7 π}{4}$

Etapa 9

O período da função $\sin (x)$ é $2 π$ . Portanto, os valores se repetirão a cada $2 π$ radianos nas duas direções.

$x = \frac{5 π}{4} + 2 π n, \frac{7 π}{4} + 2 π n$ , para qualquer número inteiro $n$