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Popular Trigonometria >

2cos^2(x)(1+2cos^2(x))=2

Solução

2 cos^{2} (x) (1 + 2 cos^{2} (x)) = 2

Solução

x = 0.78539 \dots + 2 πn, x = 2 π - 0.78539 \dots + 2 πn, x = 2.35619 \dots + 2 πn, x = - 2.35619 \dots + 2 πn

Graus

x = 4 5^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 31 5^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 13 5^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = - 13 5^{\circ} + 36 0^{\circ} n

Passos da solução

2 cos^{2} (x) (1 + 2 cos^{2} (x)) = 2

Usando o método de substituição

2 cos^{2} (x) (1 + 2 cos^{2} (x)) = 2

Sea:

cos (x) = u

2 u^{2} (1 + 2 u^{2}) = 2

2 u^{2} (1 + 2 u^{2}) = 2 : u = \frac{1}{2}, u = - \frac{1}{2}, u = i, u = - i

2 u^{2} (1 + 2 u^{2}) = 2

Expandir

2 u^{2} (1 + 2 u^{2}) : 2 u^{2} + 4 u^{4}

2 u^{2} (1 + 2 u^{2})

Colocar os parênteses utilizando:

a (b + c) = ab + a c

a = 2 u^{2}, b = 1, c = 2 u^{2}

= 2 u^{2} \cdot 1 + 2 u^{2} \cdot 2 u^{2}

= 2 \cdot 1 \cdot u^{2} + 2 \cdot 2 u^{2} u^{2}

Simplificar

2 \cdot 1 \cdot u^{2} + 2 \cdot 2 u^{2} u^{2} : 2 u^{2} + 4 u^{4}

2 \cdot 1 \cdot u^{2} + 2 \cdot 2 u^{2} u^{2}

2 \cdot 1 \cdot u^{2} = 2 u^{2}

2 \cdot 1 \cdot u^{2}

Multiplicar os números:

2 \cdot 1 = 2

= 2 u^{2}

2 \cdot 2 u^{2} u^{2} = 4 u^{4}

2 \cdot 2 u^{2} u^{2}

Multiplicar os números:

2 \cdot 2 = 4

= 4 u^{2} u^{2}

Aplicar as propriedades dos expoentes:

a^{b} \cdot a^{c} = a^{b + c}

u^{2} u^{2} = u^{2 + 2}

= 4 u^{2 + 2}

Somar:

2 + 2 = 4

= 4 u^{4}

= 2 u^{2} + 4 u^{4}

= 2 u^{2} + 4 u^{4}

2 u^{2} + 4 u^{4} = 2

Mova

2

para o lado esquerdo

2 u^{2} + 4 u^{4} = 2

Subtrair

2

de ambos os lados

2 u^{2} + 4 u^{4} - 2 = 2 - 2

Simplificar

2 u^{2} + 4 u^{4} - 2 = 0

2 u^{2} + 4 u^{4} - 2 = 0

Escrever na forma padrão

a_{n} x^{n} + \dots + a_{1} x + a_{0} = 0

4 u^{4} + 2 u^{2} - 2 = 0

Reescrever a equação com

v = u^{2}

v^{2} = u^{4}

4 v^{2} + 2 v - 2 = 0

Resolver

4 v^{2} + 2 v - 2 = 0 : v = \frac{1}{2}, v = - 1

4 v^{2} + 2 v - 2 = 0

Resolver com a fórmula quadrática

4 v^{2} + 2 v - 2 = 0

Fórmula geral para equações de segundo grau:

Para

a = 4, b = 2, c = - 2

v_{1, 2} = \frac{- 2 \pm 2 ^{2} - 4 \cdot 4 ( - 2 )}{2 \cdot 4}

v_{1, 2} = \frac{- 2 \pm 2 ^{2} - 4 \cdot 4 ( - 2 )}{2 \cdot 4}

2^{2} - 4 \cdot 4 (- 2) = 6

2^{2} - 4 \cdot 4 (- 2)

Aplicar a regra

- (- a) = a

= 2^{2} + 4 \cdot 4 \cdot 2

Multiplicar os números:

4 \cdot 4 \cdot 2 = 32

= 2^{2} + 32

2^{2} = 4

= 4 + 32

Somar:

4 + 32 = 36

= 36

Fatorar o número:

36 = 6^{2}

= 6^{2}

Aplicar as propriedades dos radicais:

n a^{n} = a

6^{2} = 6

= 6

v_{1, 2} = \frac{- 2 \pm 6}{2 \cdot 4}

Separe as soluções

v_{1} = \frac{- 2 + 6}{2 \cdot 4}, v_{2} = \frac{- 2 - 6}{2 \cdot 4}

v = \frac{- 2 + 6}{2 \cdot 4} : \frac{1}{2}

\frac{- 2 + 6}{2 \cdot 4}

Somar/subtrair:

- 2 + 6 = 4

= \frac{4}{2 \cdot 4}

Multiplicar os números:

2 \cdot 4 = 8

= \frac{4}{8}

Eliminar o fator comum:

4

= \frac{1}{2}

v = \frac{- 2 - 6}{2 \cdot 4} : - 1

\frac{- 2 - 6}{2 \cdot 4}

Subtrair:

- 2 - 6 = - 8

= \frac{- 8}{2 \cdot 4}

Multiplicar os números:

2 \cdot 4 = 8

= \frac{- 8}{8}

Aplicar as propriedades das frações:

\frac{- a}{b} = - \frac{a}{b}

= - \frac{8}{8}

Aplicar a regra

\frac{a}{a} = 1

= - 1

As soluções para a equação de segundo grau são:

v = \frac{1}{2}, v = - 1

v = \frac{1}{2}, v = - 1

Substitua

v = u^{2},

solucione para

u

Resolver

u^{2} = \frac{1}{2} : u = \frac{1}{2}, u = - \frac{1}{2}

u^{2} = \frac{1}{2}

Para

x^{2} = f (a)

as soluções são

x = f (a), - f (a)

u = \frac{1}{2}, u = - \frac{1}{2}

Resolver

u^{2} = - 1 : u = i, u = - i

u^{2} = - 1

Para

x^{2} = f (a)

as soluções são

x = f (a), - f (a)

u = - 1, u = - - 1

Simplificar

- 1 : i

- 1

Aplicar as propriedades dos números complexos:

- 1 = i

= i

Simplificar

- - 1 : - i

- - 1

Aplicar as propriedades dos números complexos:

- 1 = i

= - i

u = i, u = - i

As soluções são

u = \frac{1}{2}, u = - \frac{1}{2}, u = i, u = - i

Substituir na equação

u = cos (x)

cos (x) = \frac{1}{2}, cos (x) = - \frac{1}{2}, cos (x) = i, cos (x) = - i

cos (x) = \frac{1}{2}, cos (x) = - \frac{1}{2}, cos (x) = i, cos (x) = - i

cos (x) = \frac{1}{2} : x = arccos (\frac{1}{2}) + 2 πn, x = 2 π - arccos (\frac{1}{2}) + 2 πn

cos (x) = \frac{1}{2}

Aplique as propriedades trigonométricas inversas

cos (x) = \frac{1}{2}

Soluções gerais para

cos (x) = \frac{1}{2}

cos (x) = a \Rightarrow x = arccos (a) + 2 πn, x = 2 π - arccos (a) + 2 πn

x = arccos (\frac{1}{2}) + 2 πn, x = 2 π - arccos (\frac{1}{2}) + 2 πn

x = arccos (\frac{1}{2}) + 2 πn, x = 2 π - arccos (\frac{1}{2}) + 2 πn

cos (x) = - \frac{1}{2} : x = arccos (- \frac{1}{2}) + 2 πn, x = - arccos (- \frac{1}{2}) + 2 πn

cos (x) = - \frac{1}{2}

Aplique as propriedades trigonométricas inversas

cos (x) = - \frac{1}{2}

Soluções gerais para

cos (x) = - \frac{1}{2}

cos (x) = - a \Rightarrow x = arccos (- a) + 2 πn, x = - arccos (- a) + 2 πn

x = arccos (- \frac{1}{2}) + 2 πn, x = - arccos (- \frac{1}{2}) + 2 πn

x = arccos (- \frac{1}{2}) + 2 πn, x = - arccos (- \frac{1}{2}) + 2 πn

cos (x) = i :

Sem solução

cos (x) = i

Sem solu \overset{c}{\c} \tilde{a} o

cos (x) = - i :

Sem solução

cos (x) = - i

Sem solu \overset{c}{\c} \tilde{a} o

Combinar toda as soluções

x = arccos (\frac{1}{2}) + 2 πn, x = 2 π - arccos (\frac{1}{2}) + 2 πn, x = arccos (- \frac{1}{2}) + 2 πn, x = - arccos (- \frac{1}{2}) + 2 πn

Mostrar soluções na forma decimal

x = 0.78539 \dots + 2 πn, x = 2 π - 0.78539 \dots + 2 πn, x = 2.35619 \dots + 2 πn, x = - 2.35619 \dots + 2 πn

Gráfico

Exemplos populares

-6sin(x)-5cos(x)=2

- 6 sin (x) - 5 cos (x) = 2

2sin^2(x)+cos^2(x)=2

2 sin^{2} (x) + cos^{2} (x) = 2

2sin^2(x)+sin^2(x)+cos^2(x)=1

2 sin^{2} (x) + sin^{2} (x) + cos^{2} (x) = 1

sin^2(x)+3cos(x)-1=0

sin^{2} (x) + 3 cos (x) - 1 = 0

cos((3x-7)/2)=0

cos (\frac{3 x - 7}{2}) = 0