Sr Examen

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log(3sin2x−2sinx−3cosx+4)/log(3)=1 la ecuación

El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉

v

Solución numérica:

Buscar la solución numérica en el intervalo [, ]

Solución

Ha introducido [src]
log(3*sin(2*x) - 2*sin(x) - 3*cos(x) + 4)    
----------------------------------------- = 1
                  log(3)                     
$$\frac{\log{\left(\left(\left(- 2 \sin{\left(x \right)} + 3 \sin{\left(2 x \right)}\right) - 3 \cos{\left(x \right)}\right) + 4 \right)}}{\log{\left(3 \right)}} = 1$$
Solución detallada
Tenemos la ecuación
$$\frac{\log{\left(\left(\left(- 2 \sin{\left(x \right)} + 3 \sin{\left(2 x \right)}\right) - 3 \cos{\left(x \right)}\right) + 4 \right)}}{\log{\left(3 \right)}} = 1$$
cambiamos
$$\frac{\log{\left(- \frac{2 \sin{\left(x \right)}}{3} + \sin{\left(2 x \right)} - \cos{\left(x \right)} + \frac{4}{3} \right)}}{\log{\left(3 \right)}} = 0$$
$$\frac{\log{\left(\left(\left(- 2 \sin{\left(x \right)} + 3 \sin{\left(2 x \right)}\right) - 3 \cos{\left(x \right)}\right) + 4 \right)}}{\log{\left(3 \right)}} - 1 = 0$$
Sustituimos
$$w = \sin{\left(2 x \right)}$$
Tenemos la ecuación
$$\frac{\log{\left(3 w - 2 \sin{\left(x \right)} - 3 \cos{\left(x \right)} + 4 \right)}}{\log{\left(3 \right)}} - 1 = 0$$
$$\frac{\log{\left(3 w - 2 \sin{\left(x \right)} - 3 \cos{\left(x \right)} + 4 \right)}}{\log{\left(3 \right)}} = 1$$
Devidimos ambás partes de la ecuación por el multiplicador de log =1/log(3)
$$\log{\left(3 w - 2 \sin{\left(x \right)} - 3 \cos{\left(x \right)} + 4 \right)} = \log{\left(3 \right)}$$
Es la ecuación de la forma:
log(v)=p

Por definición log
v=e^p

entonces
$$3 w + \left(- 2 \sin{\left(x \right)} - 3 \cos{\left(x \right)} + 4\right) = e^{\frac{1}{\frac{1}{\log{\left(3 \right)}}}}$$
simplificamos
$$3 w - 2 \sin{\left(x \right)} - 3 \cos{\left(x \right)} + 4 = 3$$
$$3 w = 2 \sin{\left(x \right)} + 3 \cos{\left(x \right)} - 1$$
$$w = \frac{2 \sin{\left(x \right)}}{3} + \cos{\left(x \right)} - \frac{1}{3}$$
hacemos cambio inverso
$$\sin{\left(2 x \right)} = w$$
Tenemos la ecuación
$$\sin{\left(2 x \right)} = w$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
$$2 x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w \right)}$$
$$2 x = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w \right)} + \pi$$
O
$$2 x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w \right)}$$
$$2 x = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w \right)} + \pi$$
, donde n es cualquier número entero
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$2$$
sustituimos w:
Gráfica