Sr Examen

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sin2(x)=-1

sin2(x)=-1 la ecuación

El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉

v

Solución numérica:

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Solución

Ha introducido [src]
   2        
sin (x) = -1
$$\sin^{2}{\left(x \right)} = -1$$
Solución detallada
Tenemos la ecuación
$$\sin^{2}{\left(x \right)} = -1$$
cambiamos
$$\sin^{2}{\left(x \right)} + 1 = 0$$
$$\sin^{2}{\left(x \right)} + 1 = 0$$
Sustituimos
$$w = \sin{\left(x \right)}$$
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
$$a = 1$$
$$b = 0$$
$$c = 1$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(0)^2 - 4 * (1) * (1) = -4

Como D < 0 la ecuación
no tiene raíces reales,
pero hay raíces complejas.
w1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

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

o
$$w_{1} = i$$
$$w_{2} = - i$$
hacemos cambio inverso
$$\sin{\left(x \right)} = w$$
Tenemos la ecuación
$$\sin{\left(x \right)} = w$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
$$x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w \right)}$$
$$x = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w \right)} + \pi$$
O
$$x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w \right)}$$
$$x = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w \right)} + \pi$$
, donde n es cualquier número entero
sustituimos w:
$$x_{1} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w_{1} \right)}$$
$$x_{1} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(i \right)}$$
$$x_{1} = 2 \pi n + i \log{\left(1 + \sqrt{2} \right)}$$
$$x_{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w_{2} \right)}$$
$$x_{2} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(- i \right)}$$
$$x_{2} = 2 \pi n - i \log{\left(1 + \sqrt{2} \right)}$$
$$x_{3} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w_{1} \right)} + \pi$$
$$x_{3} = 2 \pi n + \pi - \operatorname{asin}{\left(i \right)}$$
$$x_{3} = 2 \pi n + \pi - i \log{\left(1 + \sqrt{2} \right)}$$
$$x_{4} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w_{2} \right)} + \pi$$
$$x_{4} = 2 \pi n + \pi - \operatorname{asin}{\left(- i \right)}$$
$$x_{4} = 2 \pi n + \pi + i \log{\left(1 + \sqrt{2} \right)}$$
Gráfica
Respuesta rápida [src]
           /      ___\
x1 = -I*log\1 + \/ 2 /
$$x_{1} = - i \log{\left(1 + \sqrt{2} \right)}$$
          /      ___\
x2 = I*log\1 + \/ 2 /
$$x_{2} = i \log{\left(1 + \sqrt{2} \right)}$$
               /      ___\
x3 = pi - I*log\1 + \/ 2 /
$$x_{3} = \pi - i \log{\left(1 + \sqrt{2} \right)}$$
               /      ___\
x4 = pi + I*log\1 + \/ 2 /
$$x_{4} = \pi + i \log{\left(1 + \sqrt{2} \right)}$$
x4 = pi + i*log(1 + sqrt(2))
Suma y producto de raíces [src]
suma
       /      ___\        /      ___\             /      ___\             /      ___\
- I*log\1 + \/ 2 / + I*log\1 + \/ 2 / + pi - I*log\1 + \/ 2 / + pi + I*log\1 + \/ 2 /
$$\left(\left(\pi - i \log{\left(1 + \sqrt{2} \right)}\right) + \left(- i \log{\left(1 + \sqrt{2} \right)} + i \log{\left(1 + \sqrt{2} \right)}\right)\right) + \left(\pi + i \log{\left(1 + \sqrt{2} \right)}\right)$$
=
2*pi
$$2 \pi$$
producto
      /      ___\      /      ___\ /          /      ___\\ /          /      ___\\
-I*log\1 + \/ 2 /*I*log\1 + \/ 2 /*\pi - I*log\1 + \/ 2 //*\pi + I*log\1 + \/ 2 //
$$- i \log{\left(1 + \sqrt{2} \right)} i \log{\left(1 + \sqrt{2} \right)} \left(\pi - i \log{\left(1 + \sqrt{2} \right)}\right) \left(\pi + i \log{\left(1 + \sqrt{2} \right)}\right)$$
=
   2/      ___\ /  2      2/      ___\\
log \1 + \/ 2 /*\pi  + log \1 + \/ 2 //
$$\left(\log{\left(1 + \sqrt{2} \right)}^{2} + \pi^{2}\right) \log{\left(1 + \sqrt{2} \right)}^{2}$$
log(1 + sqrt(2))^2*(pi^2 + log(1 + sqrt(2))^2)
Respuesta numérica [src]
x1 = -0.881373587019543*i
x2 = 0.881373587019543*i
x3 = 3.14159265358979 - 0.881373587019543*i
x4 = 3.14159265358979 + 0.881373587019543*i
x4 = 3.14159265358979 + 0.881373587019543*i
Gráfico
sin2(x)=-1 la ecuación