tan(x)^2+cot(x)^2=98 la ecuación
El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉
Solución
Solución detallada
Tenemos la ecuación
tan 2 ( x ) + cot 2 ( x ) = 98 \tan^{2}{\left(x \right)} + \cot^{2}{\left(x \right)} = 98 tan 2 ( x ) + cot 2 ( x ) = 98 cambiamos
tan 2 ( x ) + cot 2 ( x ) − 99 = 0 \tan^{2}{\left(x \right)} + \cot^{2}{\left(x \right)} - 99 = 0 tan 2 ( x ) + cot 2 ( x ) − 99 = 0 tan 2 ( x ) + cot 2 ( x ) − 99 = 0 \tan^{2}{\left(x \right)} + \cot^{2}{\left(x \right)} - 99 = 0 tan 2 ( x ) + cot 2 ( x ) − 99 = 0 Sustituimos
w = cot ( x ) w = \cot{\left(x \right)} w = cot ( x ) 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 = D − b 2 a w_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a} w 1 = 2 a D − b w 2 = − D − b 2 a w_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a} w 2 = 2 a − D − b donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante.
Como
a = 1 a = 1 a = 1 b = 0 b = 0 b = 0 c = tan 2 ( x ) − 99 c = \tan^{2}{\left(x \right)} - 99 c = tan 2 ( x ) − 99 , entonces
D = b^2 - 4 * a * c = (0)^2 - 4 * (1) * (-99 + tan(x)^2) = 396 - 4*tan(x)^2 La ecuación tiene dos raíces.
w1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a) w2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a) o
w 1 = 396 − 4 tan 2 ( x ) 2 w_{1} = \frac{\sqrt{396 - 4 \tan^{2}{\left(x \right)}}}{2} w 1 = 2 396 − 4 tan 2 ( x ) w 2 = − 396 − 4 tan 2 ( x ) 2 w_{2} = - \frac{\sqrt{396 - 4 \tan^{2}{\left(x \right)}}}{2} w 2 = − 2 396 − 4 tan 2 ( x ) hacemos cambio inverso
cot ( x ) = w \cot{\left(x \right)} = w cot ( x ) = w sustituimos w:
Gráfica
0 -80 -60 -40 -20 20 40 60 80 -100 100 0 10000000
Suma y producto de raíces
[src]
/ ___\ / ___\ / ___\ / ___\
- atan\5 - 2*\/ 6 / + atan\5 - 2*\/ 6 / - atan\5 + 2*\/ 6 / + atan\5 + 2*\/ 6 /
( − atan ( 2 6 + 5 ) + ( − atan ( 5 − 2 6 ) + atan ( 5 − 2 6 ) ) ) + atan ( 2 6 + 5 ) \left(- \operatorname{atan}{\left(2 \sqrt{6} + 5 \right)} + \left(- \operatorname{atan}{\left(5 - 2 \sqrt{6} \right)} + \operatorname{atan}{\left(5 - 2 \sqrt{6} \right)}\right)\right) + \operatorname{atan}{\left(2 \sqrt{6} + 5 \right)} ( − atan ( 2 6 + 5 ) + ( − atan ( 5 − 2 6 ) + atan ( 5 − 2 6 ) ) ) + atan ( 2 6 + 5 )
/ ___\ / ___\ / / ___\\ / ___\
-atan\5 - 2*\/ 6 /*atan\5 - 2*\/ 6 /*\-atan\5 + 2*\/ 6 //*atan\5 + 2*\/ 6 /
− atan ( 5 − 2 6 ) atan ( 5 − 2 6 ) ( − atan ( 2 6 + 5 ) ) atan ( 2 6 + 5 ) - \operatorname{atan}{\left(5 - 2 \sqrt{6} \right)} \operatorname{atan}{\left(5 - 2 \sqrt{6} \right)} \left(- \operatorname{atan}{\left(2 \sqrt{6} + 5 \right)}\right) \operatorname{atan}{\left(2 \sqrt{6} + 5 \right)} − atan ( 5 − 2 6 ) atan ( 5 − 2 6 ) ( − atan ( 2 6 + 5 ) ) atan ( 2 6 + 5 )
2/ ___\ 2/ ___\
atan \5 - 2*\/ 6 /*atan \5 + 2*\/ 6 /
atan 2 ( 5 − 2 6 ) atan 2 ( 2 6 + 5 ) \operatorname{atan}^{2}{\left(5 - 2 \sqrt{6} \right)} \operatorname{atan}^{2}{\left(2 \sqrt{6} + 5 \right)} atan 2 ( 5 − 2 6 ) atan 2 ( 2 6 + 5 )
atan(5 - 2*sqrt(6))^2*atan(5 + 2*sqrt(6))^2
/ ___\
x1 = -atan\5 - 2*\/ 6 /
x 1 = − atan ( 5 − 2 6 ) x_{1} = - \operatorname{atan}{\left(5 - 2 \sqrt{6} \right)} x 1 = − atan ( 5 − 2 6 )
/ ___\
x2 = atan\5 - 2*\/ 6 /
x 2 = atan ( 5 − 2 6 ) x_{2} = \operatorname{atan}{\left(5 - 2 \sqrt{6} \right)} x 2 = atan ( 5 − 2 6 )
/ ___\
x3 = -atan\5 + 2*\/ 6 /
x 3 = − atan ( 2 6 + 5 ) x_{3} = - \operatorname{atan}{\left(2 \sqrt{6} + 5 \right)} x 3 = − atan ( 2 6 + 5 )
/ ___\
x4 = atan\5 + 2*\/ 6 /
x 4 = atan ( 2 6 + 5 ) x_{4} = \operatorname{atan}{\left(2 \sqrt{6} + 5 \right)} x 4 = atan ( 2 6 + 5 )