Tenemos la ecuación −2a+(asin2(x)+((sin4(x)+1)−2sin2(x)))=1 cambiamos −acos2(x)−a+cos4(x)−1=0 (−2a+(asin2(x)+((sin4(x)+1)−2sin2(x))))−1=0 Sustituimos w=sin(x) Tenemos la ecuación: aw2−2a+w4−2w2=0 Sustituimos v=w2 entonces la ecuación será así: −2a+v2+v(a−2)=0 Es la ecuación de la forma
a*v^2 + b*v + c = 0
La ecuación cuadrática puede ser resuelta con la ayuda del discriminante. Las raíces de la ecuación cuadrática: v1=2aD−b v2=2a−D−b donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante. Como a=1 b=a−2 c=−2a , entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(-2 + a)^2 - 4 * (1) * (-2*a) = (-2 + a)^2 + 8*a
La ecuación tiene dos raíces.
v1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
v2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o v1=−2a+28a+(a−2)2+1 v2=−2a−28a+(a−2)2+1 Entonces la respuesta definitiva es: Como v=w2 entonces w1=v1 w2=−v1 w3=v2 w4=−v2 entonces: w1= 1(−2a+28a+(a−2)2+1)21+10=−2a+28a+(a−2)2+1 w2= 1(−1)(−2a+28a+(a−2)2+1)21+10=−−2a+28a+(a−2)2+1 w3= 1(−2a−28a+(a−2)2+1)21+10=−2a−28a+(a−2)2+1 w4= 1(−1)(−2a−28a+(a−2)2+1)21+10=−−2a−28a+(a−2)2+1 hacemos cambio inverso sin(x)=w Tenemos la ecuación sin(x)=w es la ecuación trigonométrica más simple Esta ecuación se reorganiza en x=2πn+asin(w) x=2πn−asin(w)+π O x=2πn+asin(w) x=2πn−asin(w)+π , donde n es cualquier número entero sustituimos w: x1=2πn+asin(w1) x1=2πn+asin−2a+28a+(a−2)2+1 x1=2πn+asin−2a+28a+(a−2)2+1 x2=2πn+asin(w2) x2=2πn+asin−2a−28a+(a−2)2+1 x2=2πn−asin2a+28a+(a−2)2−1 x3=2πn−asin(w1)+π x3=2πn−asin−2a+28a+(a−2)2+1+π x3=2πn−asin−2a+28a+(a−2)2+1+π x4=2πn−asin(w2)+π x4=2πn−asin−2a−28a+(a−2)2+1+π x4=2πn+asin2a+28a+(a−2)2−1+π