Como resolver uma equação de trigonometria que tem múltiplas funções trigonométricas

Algumas equações trigonométricas contêm mais de uma função trig. Outros têm misturas de vários ângulos e ângulos individuais com a mesma variável. Alguns exemplos de tais equações incluem 3cos2

X = sin2 X, 2sec X = tan X + berço X, cos 2X + cos X + 1 = 0, e o pecado X cos X = 02/01.

Para obter estas equações em formas mais gerenciáveis ​​para que você pode usar factoring ou outro método para resolvê-los, você usa identidades para substituir alguns ou todos os termos. Por exemplo, para resolver 3cos2 X = sin2 X para todos os ângulos entre 0 e 2&PI-, aplicar uma identidade de Pitágoras.

  1. Substituir o termo pecado2 X com o seu equivalente da identidade de Pitágoras, o pecado2 X + cos2 X = 1 ou pecado2 X = 1 - cos2 X.

    3cos2 X = 1 - cos2 X

  2. Adicionar cos2 X para cada lado e simplificar dividindo.

  3. Tome a raiz quadrada de cada lado.

  4. Resolver para os valores de X que satisfazem a equação.

Neste próximo exemplo, você começa com três funções trigonométricas diferentes. Uma boa tática é substituir cada função, utilizando quer uma identidade ou uma identidade relação recíproca. Usando essas identidades cria frações, e frações exigem denominadores comuns.

A propósito, tendo fracções em equações trigonométricas é Boa, porque os produtos que resultam de se multiplicar e fazer frações equivalentes são geralmente peças de identidades que você pode então substituir-se para fazer a expressão mais simples. Resolva 2sec X = tan X + berço X para todas as soluções possíveis em graus.

Video: Trigonometria - Aula 4 - Relações Trigonométricas - Prof. Gui

  1. Substituir cada termo com a sua respectiva identidade recíproco ou relação.

  2. Reescrever as fracções com o pecado denominador comum X cos X.

    Multiplicar cada termo por uma fracção que é igual a 1, com um ou outro de seno ou de co-seno em que o numerador e denominador.

  3. Adicione as duas frações à direita. Em seguida, usando a identidade de Pitágoras, substituir o novo numerador com 1.

  4. Defina a equação igual a 0, subtraindo o termo certo de cada lado.

  5. Agora defina o numerador igual a 0.

    Se o numerador é igual a 0, então a fração todo é igual a 0. O denominador não devem ser autorizados a igual a 0 - tal número não existe.

  6. Resolver para os valores de X que satisfazem a equação original.

    Video: Matemática - Funções Trigonométricas

No próximo exemplo, dois ângulos diferentes estão em jogo. Um ângulo é o dobro do tamanho do outro, de modo que você usar uma identidade de duplo ângulo para reduzir os termos de funções de um só ângulo. O truque é escolher a versão correta do cosseno dupla identidade de ângulo.



Resolver cos 2X + cos X + 1 = 0 para X entre 0 e 2p.

  1. Substituir cos 2X com 2cos2 X - 1.

    2cos2X - 1 + cos X + 1 = 0

    Esta versão da dupla identidade de ângulo cosseno é preferível porque a outra função trig na equação já tem um cosseno nele.

  2. Simplificar a equação. Então fatorar cos X.

  3. Definir cada fator igual a 0.

  4. Resolver para os valores de X que satisfazem a equação original.

Este último exemplo pode ser enganosamente simples. O problema é que você tem que reconhecer uma dupla identidade de ângulo aberto e fazer um interruptor rápido.

  1. Use a identidade de duplo ângulo sine para criar uma substituição para a expressão do lado esquerdo.

    Começando com a identidade e multiplicando cada lado por 1/2, você começa

  2. Substituir a expressão do lado esquerdo da equação original com seu equivalente da identidade duplo ângulo.

  3. Multiplicar cada um dos lados da equação por dois.

  4. Reescrever a expressão como uma função inversa.

    2X = sin-1(1)

  5. Determinar quais ângulos dentro dois rotações satisfazer a expressão.

    2X = sin-1(1) = 90 °, 450 °

    Você usa duas rotações porque o coeficiente de X é 2.

  6. Dividir cada termo por dois.

    Note-se que os ângulos resultantes têm entre 0 e 360 ​​graus.

Você pode generalizar a técnica de duplo ângulo a partir do exemplo acima para outras expressões de ângulos múltiplos.


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