Trigonometria Exemplos

$2 \sin (2 x) \sin (x) - 3 \cos (x) = 0$

Etapa 1

Simplifique cada termo.

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Etapa 1.1

Aplique a fórmula do arco duplo do seno.

$2 (2 \sin (x) \cos (x)) \sin (x) - 3 \cos (x) = 0$

Etapa 1.2

Multiplique $2$ por $2$ .

$4 (\sin (x) \cos (x)) \sin (x) - 3 \cos (x) = 0$

Etapa 1.3

Multiplique $4 \sin (x) \cos (x) \sin (x)$ .

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Etapa 1.3.1

Eleve $\sin (x)$ à potência de $1$ .

$4 (\sin (x) \sin (x)) \cos (x) - 3 \cos (x) = 0$

Etapa 1.3.2

Eleve $\sin (x)$ à potência de $1$ .

$4 (\sin (x) \sin (x)) \cos (x) - 3 \cos (x) = 0$

Etapa 1.3.3

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

$4 {\sin (x)}^{1 + 1} \cos (x) - 3 \cos (x) = 0$

Etapa 1.3.4

Some $1$ e $1$ .

$4 \sin^{2} (x) \cos (x) - 3 \cos (x) = 0$

Etapa 2

Fatore $\cos (x)$ de $4 \sin^{2} (x) \cos (x) - 3 \cos (x)$ .

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Etapa 2.1

Fatore $\cos (x)$ de $4 \sin^{2} (x) \cos (x)$ .

$\cos (x) (4 \sin^{2} (x)) - 3 \cos (x) = 0$

Etapa 2.2

Fatore $\cos (x)$ de $- 3 \cos (x)$ .

$\cos (x) (4 \sin^{2} (x)) + \cos (x) \cdot - 3 = 0$

Etapa 2.3

Fatore $\cos (x)$ de $\cos (x) (4 \sin^{2} (x)) + \cos (x) \cdot - 3$ .

$\cos (x) (4 \sin^{2} (x) - 3) = 0$

Etapa 3

Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a $0$ , toda a expressão será igual a $0$ .

$\cos (x) = 0$

$4 \sin^{2} (x) - 3 = 0$

Etapa 4

Defina $\cos (x)$ como igual a $0$ e resolva para $x$ .

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Etapa 4.1

Defina $\cos (x)$ como igual a $0$ .

$\cos (x) = 0$

Etapa 4.2

Resolva $\cos (x) = 0$ para $x$ .

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Etapa 4.2.1

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

$x = \arccos (0)$

Etapa 4.2.2

Simplifique o lado direito.

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Etapa 4.2.2.1

O valor exato de $\arccos (0)$ é $\frac{π}{2}$ .

$x = \frac{π}{2}$

Etapa 4.2.3

A função do cosseno é positiva no primeiro e no quarto quadrantes. Para encontrar a segunda solução, subtraia o ângulo de referência de $2 π$ para determinar a solução no quarto quadrante.

$x = 2 π - \frac{π}{2}$

Etapa 4.2.4

Simplifique $2 π - \frac{π}{2}$ .

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Etapa 4.2.4.1

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

$x = 2 π \cdot \frac{2}{2} - \frac{π}{2}$

Etapa 4.2.4.2

Combine frações.

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Etapa 4.2.4.2.1

Combine $2 π$ e $\frac{2}{2}$ .

$x = \frac{2 π \cdot 2}{2} - \frac{π}{2}$

Etapa 4.2.4.2.2

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$x = \frac{2 π \cdot 2 - π}{2}$

Etapa 4.2.4.3

Simplifique o numerador.

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Etapa 4.2.4.3.1

Multiplique $2$ por $2$ .

$x = \frac{4 π - π}{2}$

Etapa 4.2.4.3.2

Subtraia $π$ de $4 π$ .

$x = \frac{3 π}{2}$

Etapa 4.2.5

Encontre o período de $\cos (x)$ .

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Etapa 4.2.5.1

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

$\frac{2 π}{| b |}$

Etapa 4.2.5.2

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

$\frac{2 π}{| 1 |}$

Etapa 4.2.5.3

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

$\frac{2 π}{1}$

Etapa 4.2.5.4

Divida $2 π$ por $1$ .

$2 π$

Etapa 4.2.6

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

$x = \frac{π}{2} + 2 π n, \frac{3 π}{2} + 2 π n$ , para qualquer número inteiro $n$

Etapa 5

Defina $4 \sin^{2} (x) - 3$ como igual a $0$ e resolva para $x$ .

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Etapa 5.1

Defina $4 \sin^{2} (x) - 3$ como igual a $0$ .

$4 \sin^{2} (x) - 3 = 0$

Etapa 5.2

Resolva $4 \sin^{2} (x) - 3 = 0$ para $x$ .

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Etapa 5.2.1

Some $3$ aos dois lados da equação.

$4 \sin^{2} (x) = 3$

Etapa 5.2.2

Divida cada termo em $4 \sin^{2} (x) = 3$ por $4$ e simplifique.

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Etapa 5.2.2.1

Divida cada termo em $4 \sin^{2} (x) = 3$ por $4$ .

$\frac{4 \sin^{2} (x)}{4} = \frac{3}{4}$

Etapa 5.2.2.2

Simplifique o lado esquerdo.

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Etapa 5.2.2.2.1

Cancele o fator comum de $4$ .

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Etapa 5.2.2.2.1.1

Cancele o fator comum.

$\frac{4 \sin^{2} (x)}{4} = \frac{3}{4}$

Etapa 5.2.2.2.1.2

Divida $\sin^{2} (x)$ por $1$ .

$\sin^{2} (x) = \frac{3}{4}$

Etapa 5.2.3

Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.

$\sin (x) = \pm \sqrt{\frac{3}{4}}$

Etapa 5.2.4

Simplifique $\pm \sqrt{\frac{3}{4}}$ .

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Etapa 5.2.4.1

Reescreva $\sqrt{\frac{3}{4}}$ como $\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{4}}$ .

$\sin (x) = \pm \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{4}}$

Etapa 5.2.4.2

Simplifique o denominador.

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Etapa 5.2.4.2.1

Reescreva $4$ como $2^{2}$ .

$\sin (x) = \pm \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2^{2}}}$

Etapa 5.2.4.2.2

Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.

$\sin (x) = \pm \frac{\sqrt{3}}{2}$

Etapa 5.2.5

A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.

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Etapa 5.2.5.1

Primeiro, use o valor positivo de $\pm$ para encontrar a primeira solução.

$\sin (x) = \frac{\sqrt{3}}{2}$

Etapa 5.2.5.2

Depois, use o valor negativo de $\pm$ para encontrar a segunda solução.

$\sin (x) = - \frac{\sqrt{3}}{2}$

Etapa 5.2.5.3

A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.

$\sin (x) = \frac{\sqrt{3}}{2}, - \frac{\sqrt{3}}{2}$

Etapa 5.2.6

Estabeleça cada uma das soluções para resolver $x$ .

$\sin (x) = \frac{\sqrt{3}}{2}$

$\sin (x) = - \frac{\sqrt{3}}{2}$

Etapa 5.2.7

Resolva $x$ em $\sin (x) = \frac{\sqrt{3}}{2}$ .

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Etapa 5.2.7.1

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

$x = \arcsin (\frac{\sqrt{3}}{2})$

Etapa 5.2.7.2

Simplifique o lado direito.

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Etapa 5.2.7.2.1

O valor exato de $\arcsin (\frac{\sqrt{3}}{2})$ é $\frac{π}{3}$ .

$x = \frac{π}{3}$

Etapa 5.2.7.3

A função do seno é positiva no primeiro e no segundo quadrantes. Para encontrar a segunda solução, subtraia o ângulo de referência de $π$ para determinar a solução no segundo quadrante.

$x = π - \frac{π}{3}$

Etapa 5.2.7.4

Simplifique $π - \frac{π}{3}$ .

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Etapa 5.2.7.4.1

Para escrever $π$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{3}{3}$ .

$x = π \cdot \frac{3}{3} - \frac{π}{3}$

Etapa 5.2.7.4.2

Combine frações.

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Etapa 5.2.7.4.2.1

Combine $π$ e $\frac{3}{3}$ .

$x = \frac{π \cdot 3}{3} - \frac{π}{3}$

Etapa 5.2.7.4.2.2

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$x = \frac{π \cdot 3 - π}{3}$

Etapa 5.2.7.4.3

Simplifique o numerador.

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Etapa 5.2.7.4.3.1

Mova $3$ para a esquerda de $π$ .

$x = \frac{3 \cdot π - π}{3}$

Etapa 5.2.7.4.3.2

Subtraia $π$ de $3 π$ .

$x = \frac{2 π}{3}$

Etapa 5.2.7.5

Encontre o período de $\sin (x)$ .

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Etapa 5.2.7.5.1

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

$\frac{2 π}{| b |}$

Etapa 5.2.7.5.2

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

$\frac{2 π}{| 1 |}$

Etapa 5.2.7.5.3

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

$\frac{2 π}{1}$

Etapa 5.2.7.5.4

Divida $2 π$ por $1$ .

$2 π$

Etapa 5.2.7.6

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

$x = \frac{π}{3} + 2 π n, \frac{2 π}{3} + 2 π n$ , para qualquer número inteiro $n$

Etapa 5.2.8

Resolva $x$ em $\sin (x) = - \frac{\sqrt{3}}{2}$ .

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Etapa 5.2.8.1

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

$x = \arcsin (- \frac{\sqrt{3}}{2})$

Etapa 5.2.8.2

Simplifique o lado direito.

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Etapa 5.2.8.2.1

O valor exato de $\arcsin (- \frac{\sqrt{3}}{2})$ é $- \frac{π}{3}$ .

$x = - \frac{π}{3}$

Etapa 5.2.8.3

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.

$x = 2 π + \frac{π}{3} + π$

Etapa 5.2.8.4

Simplifique a expressão para encontrar a segunda solução.

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Etapa 5.2.8.4.1

Subtraia $2 π$ de $2 π + \frac{π}{3} + π$ .

$x = 2 π + \frac{π}{3} + π - 2 π$

Etapa 5.2.8.4.2

O ângulo resultante de $\frac{4 π}{3}$ é positivo, menor do que $2 π$ e coterminal com $2 π + \frac{π}{3} + π$ .

$x = \frac{4 π}{3}$

Etapa 5.2.8.5

Encontre o período de $\sin (x)$ .

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Etapa 5.2.8.5.1

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

$\frac{2 π}{| b |}$

Etapa 5.2.8.5.2

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

$\frac{2 π}{| 1 |}$

Etapa 5.2.8.5.3

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

$\frac{2 π}{1}$

Etapa 5.2.8.5.4

Divida $2 π$ por $1$ .

$2 π$

Etapa 5.2.8.6

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

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Etapa 5.2.8.6.1

Some $2 π$ com $- \frac{π}{3}$ para encontrar o ângulo positivo.

$- \frac{π}{3} + 2 π$

Etapa 5.2.8.6.2

Para escrever $2 π$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{3}{3}$ .

$2 π \cdot \frac{3}{3} - \frac{π}{3}$

Etapa 5.2.8.6.3

Combine frações.

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Etapa 5.2.8.6.3.1

Combine $2 π$ e $\frac{3}{3}$ .

$\frac{2 π \cdot 3}{3} - \frac{π}{3}$

Etapa 5.2.8.6.3.2

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$\frac{2 π \cdot 3 - π}{3}$

Etapa 5.2.8.6.4

Simplifique o numerador.

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Etapa 5.2.8.6.4.1

Multiplique $3$ por $2$ .

$\frac{6 π - π}{3}$

Etapa 5.2.8.6.4.2

Subtraia $π$ de $6 π$ .

$\frac{5 π}{3}$

Etapa 5.2.8.6.5

Liste os novos ângulos.

$x = \frac{5 π}{3}$

Etapa 5.2.8.7

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

$x = \frac{4 π}{3} + 2 π n, \frac{5 π}{3} + 2 π n$ , para qualquer número inteiro $n$

Etapa 5.2.9

Liste todas as soluções.

$x = \frac{π}{3} + 2 π n, \frac{2 π}{3} + 2 π n, \frac{4 π}{3} + 2 π n, \frac{5 π}{3} + 2 π n$ , para qualquer número inteiro $n$

Etapa 5.2.10

Consolide as soluções.

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Etapa 5.2.10.1

Consolide $\frac{π}{3} + 2 π n$ e $\frac{4 π}{3} + 2 π n$ em $\frac{π}{3} + π n$ .

$x = \frac{π}{3} + π n, \frac{2 π}{3} + 2 π n, \frac{5 π}{3} + 2 π n$ , para qualquer número inteiro $n$

Etapa 5.2.10.2

Consolide $\frac{2 π}{3} + 2 π n$ e $\frac{5 π}{3} + 2 π n$ em $\frac{2 π}{3} + π n$ .

$x = \frac{π}{3} + π n, \frac{2 π}{3} + π n$ , para qualquer número inteiro $n$

Etapa 6

A solução final são todos os valores que tornam $\cos (x) (4 \sin^{2} (x) - 3) = 0$ verdadeiro.

$x = \frac{π}{2} + 2 π n, \frac{3 π}{2} + 2 π n, \frac{π}{3} + π n, \frac{2 π}{3} + π n$ , para qualquer número inteiro $n$

Etapa 7

Consolide $\frac{π}{2} + 2 π n$ e $\frac{3 π}{2} + 2 π n$ em $\frac{π}{2} + π n$ .

$x = \frac{π}{2} + π n, \frac{π}{3} + π n, \frac{2 π}{3} + π n$ , para qualquer número inteiro $n$