Sr Examen

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4*(|x|)+1/(|x|)=4*sin(pi*x/4) 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]
         1         /pi*x\
4*|x| + --- = 4*sin|----|
        |x|        \ 4  /
4x+1x=4sin(πx4)4 \left|{x}\right| + \frac{1}{\left|{x}\right|} = 4 \sin{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}
Solución detallada
Tenemos la ecuación
4x+1x=4sin(πx4)4 \left|{x}\right| + \frac{1}{\left|{x}\right|} = 4 \sin{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}
cambiamos
4sin(πx4)+4x+1x=0- 4 \sin{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + 4 \left|{x}\right| + \frac{1}{\left|{x}\right|} = 0
(4x+1x)4sin(πx4)=0\left(4 \left|{x}\right| + \frac{1}{\left|{x}\right|}\right) - 4 \sin{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} = 0
Sustituimos
w=sin(πx4)w = \sin{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}
Tenemos la ecuación:
(4x+1x)4sin(πx4)=0\left(4 \left|{x}\right| + \frac{1}{\left|{x}\right|}\right) - 4 \sin{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} = 0
Usamos la regla de proporciones:
De a1/b1 = a2/b2 se deduce a1*b2 = a2*b1,
En nuestro caso
a1 = 1

b1 = |x|

a2 = 1

b2 = 1/(-4*|x| + 4*sin(pi*x/4))

signo obtendremos la ecuación
14sin(πx4)4x=x\frac{1}{4 \sin{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} - 4 \left|{x}\right|} = \left|{x}\right|
14sin(πx4)4x=x\frac{1}{4 \sin{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} - 4 \left|{x}\right|} = \left|{x}\right|
Abrimos los paréntesis en el miembro izquierdo de la ecuación
-1/4*+1/x+1/4*sin+1/pi*x/4) = |x|

Esta ecuación no tiene soluciones
hacemos cambio inverso
sin(πx4)=w\sin{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} = w
Tenemos la ecuación
sin(πx4)=w\sin{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} = w
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
πx4=2πn+asin(w)\frac{\pi x}{4} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w \right)}
πx4=2πnasin(w)+π\frac{\pi x}{4} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w \right)} + \pi
O
πx4=2πn+asin(w)\frac{\pi x}{4} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w \right)}
πx4=2πnasin(w)+π\frac{\pi x}{4} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w \right)} + \pi
, donde n es cualquier número entero
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
π4\frac{\pi}{4}
sustituimos w:
Gráfica
0-80-60-40-2020406080-100100-500500