Sr Examen

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cot(x+y)^2=5*x la ecuación

El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉

v

Solución numérica:

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Solución

Ha introducido [src]
   2             
cot (x + y) = 5*x
$$\cot^{2}{\left(x + y \right)} = 5 x$$
Solución detallada
Tenemos la ecuación
$$\cot^{2}{\left(x + y \right)} = 5 x$$
cambiamos
$$- 5 x + \cot^{2}{\left(x + y \right)} = 0$$
$$- 5 x + \cot^{2}{\left(x + y \right)} = 0$$
Sustituimos
$$w = \cot{\left(x + y \right)}$$
Es la ecuación de la forma
a*w^2 + b*w + c = 0

La ecuación cuadrática puede ser resuelta
con la ayuda del discriminante.
Las raíces de la ecuación cuadrática:
$$w_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$w_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante.
Como
$$a = 1$$
$$b = 0$$
$$c = - 5 x$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(0)^2 - 4 * (1) * (-5*x) = 20*x

La ecuación tiene dos raíces.
w1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

w2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

o
$$w_{1} = \sqrt{5} \sqrt{x}$$
$$w_{2} = - \sqrt{5} \sqrt{x}$$
hacemos cambio inverso
$$\cot{\left(x + y \right)} = w$$
sustituimos w:
Gráfica
Respuesta rápida [src]
                /    /  ___   ___\\     /           /    /  ___   ___\\\
y1 = -re(x) - re\acot\\/ 5 *\/ x // + I*\-im(x) - im\acot\\/ 5 *\/ x ///
$$y_{1} = i \left(- \operatorname{im}{\left(x\right)} - \operatorname{im}{\left(\operatorname{acot}{\left(\sqrt{5} \sqrt{x} \right)}\right)}\right) - \operatorname{re}{\left(x\right)} - \operatorname{re}{\left(\operatorname{acot}{\left(\sqrt{5} \sqrt{x} \right)}\right)}$$
                /           /    /  ___   ___\\\     /    /  ___   ___\\
y2 = -re(x) + I*\-im(x) + im\acot\\/ 5 *\/ x /// + re\acot\\/ 5 *\/ x //
$$y_{2} = i \left(- \operatorname{im}{\left(x\right)} + \operatorname{im}{\left(\operatorname{acot}{\left(\sqrt{5} \sqrt{x} \right)}\right)}\right) - \operatorname{re}{\left(x\right)} + \operatorname{re}{\left(\operatorname{acot}{\left(\sqrt{5} \sqrt{x} \right)}\right)}$$
y2 = i*(-im(x) + im(acot(sqrt(5)*sqrt(x)))) - re(x) + re(acot(sqrt(5)*sqrt(x)))
Suma y producto de raíces [src]
suma
           /    /  ___   ___\\     /           /    /  ___   ___\\\              /           /    /  ___   ___\\\     /    /  ___   ___\\
-re(x) - re\acot\\/ 5 *\/ x // + I*\-im(x) - im\acot\\/ 5 *\/ x /// + -re(x) + I*\-im(x) + im\acot\\/ 5 *\/ x /// + re\acot\\/ 5 *\/ x //
$$\left(i \left(- \operatorname{im}{\left(x\right)} - \operatorname{im}{\left(\operatorname{acot}{\left(\sqrt{5} \sqrt{x} \right)}\right)}\right) - \operatorname{re}{\left(x\right)} - \operatorname{re}{\left(\operatorname{acot}{\left(\sqrt{5} \sqrt{x} \right)}\right)}\right) + \left(i \left(- \operatorname{im}{\left(x\right)} + \operatorname{im}{\left(\operatorname{acot}{\left(\sqrt{5} \sqrt{x} \right)}\right)}\right) - \operatorname{re}{\left(x\right)} + \operatorname{re}{\left(\operatorname{acot}{\left(\sqrt{5} \sqrt{x} \right)}\right)}\right)$$
=
             /           /    /  ___   ___\\\     /           /    /  ___   ___\\\
-2*re(x) + I*\-im(x) - im\acot\\/ 5 *\/ x /// + I*\-im(x) + im\acot\\/ 5 *\/ x ///
$$i \left(- \operatorname{im}{\left(x\right)} - \operatorname{im}{\left(\operatorname{acot}{\left(\sqrt{5} \sqrt{x} \right)}\right)}\right) + i \left(- \operatorname{im}{\left(x\right)} + \operatorname{im}{\left(\operatorname{acot}{\left(\sqrt{5} \sqrt{x} \right)}\right)}\right) - 2 \operatorname{re}{\left(x\right)}$$
producto
/           /    /  ___   ___\\     /           /    /  ___   ___\\\\ /           /           /    /  ___   ___\\\     /    /  ___   ___\\\
\-re(x) - re\acot\\/ 5 *\/ x // + I*\-im(x) - im\acot\\/ 5 *\/ x ////*\-re(x) + I*\-im(x) + im\acot\\/ 5 *\/ x /// + re\acot\\/ 5 *\/ x ///
$$\left(i \left(- \operatorname{im}{\left(x\right)} - \operatorname{im}{\left(\operatorname{acot}{\left(\sqrt{5} \sqrt{x} \right)}\right)}\right) - \operatorname{re}{\left(x\right)} - \operatorname{re}{\left(\operatorname{acot}{\left(\sqrt{5} \sqrt{x} \right)}\right)}\right) \left(i \left(- \operatorname{im}{\left(x\right)} + \operatorname{im}{\left(\operatorname{acot}{\left(\sqrt{5} \sqrt{x} \right)}\right)}\right) - \operatorname{re}{\left(x\right)} + \operatorname{re}{\left(\operatorname{acot}{\left(\sqrt{5} \sqrt{x} \right)}\right)}\right)$$
=
/    /    /  ___   ___\\     /    /    /  ___   ___\\        \        \ /  /          /    /  ___   ___\\\             /    /  ___   ___\\\
\- re\acot\\/ 5 *\/ x // + I*\- im\acot\\/ 5 *\/ x // + im(x)/ + re(x)/*\I*\im(x) + im\acot\\/ 5 *\/ x /// + re(x) + re\acot\\/ 5 *\/ x ///
$$\left(i \left(\operatorname{im}{\left(x\right)} - \operatorname{im}{\left(\operatorname{acot}{\left(\sqrt{5} \sqrt{x} \right)}\right)}\right) + \operatorname{re}{\left(x\right)} - \operatorname{re}{\left(\operatorname{acot}{\left(\sqrt{5} \sqrt{x} \right)}\right)}\right) \left(i \left(\operatorname{im}{\left(x\right)} + \operatorname{im}{\left(\operatorname{acot}{\left(\sqrt{5} \sqrt{x} \right)}\right)}\right) + \operatorname{re}{\left(x\right)} + \operatorname{re}{\left(\operatorname{acot}{\left(\sqrt{5} \sqrt{x} \right)}\right)}\right)$$
(-re(acot(sqrt(5)*sqrt(x))) + i*(-im(acot(sqrt(5)*sqrt(x))) + im(x)) + re(x))*(i*(im(x) + im(acot(sqrt(5)*sqrt(x)))) + re(x) + re(acot(sqrt(5)*sqrt(x))))