Sr Examen

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sqrt(1+36*sin(2*x)^2)=0 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]
   __________________    
  /           2          
\/  1 + 36*sin (2*x)  = 0
$$\sqrt{36 \sin^{2}{\left(2 x \right)} + 1} = 0$$
Solución detallada
Tenemos la ecuación
$$\sqrt{36 \sin^{2}{\left(2 x \right)} + 1} = 0$$
cambiamos
$$\sqrt{36 \sin^{2}{\left(2 x \right)} + 1} = 0$$
$$\sqrt{36 \sin^{2}{\left(2 x \right)} + 1} = 0$$
Sustituimos
$$w = \sin{\left(2 x \right)}$$
$$\sqrt{36 w^{2} + 1} = 0$$
cambiamos
$$36 w^{2} + 1 = 0$$
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
$$a = 36$$
$$b = 0$$
$$c = 1$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(0)^2 - 4 * (36) * (1) = -144

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
$$w_{1} = \frac{i}{6}$$
$$w_{2} = - \frac{i}{6}$$
hacemos cambio inverso
$$\sin{\left(2 x \right)} = w$$
Tenemos la ecuación
$$\sin{\left(2 x \right)} = w$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
$$2 x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w \right)}$$
$$2 x = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w \right)} + \pi$$
O
$$2 x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w \right)}$$
$$2 x = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w \right)} + \pi$$
, donde n es cualquier número entero
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$2$$
sustituimos w:
$$x_{1} = \pi n + \frac{\operatorname{asin}{\left(w_{1} \right)}}{2}$$
$$x_{1} = \pi n + \frac{\operatorname{asin}{\left(\frac{i}{6} \right)}}{2}$$
$$x_{1} = \pi n + \frac{i \operatorname{asinh}{\left(\frac{1}{6} \right)}}{2}$$
$$x_{2} = \pi n + \frac{\operatorname{asin}{\left(w_{2} \right)}}{2}$$
$$x_{2} = \pi n + \frac{\operatorname{asin}{\left(- \frac{i}{6} \right)}}{2}$$
$$x_{2} = \pi n - \frac{i \operatorname{asinh}{\left(\frac{1}{6} \right)}}{2}$$
$$x_{3} = \pi n - \frac{\operatorname{asin}{\left(w_{1} \right)}}{2} + \frac{\pi}{2}$$
$$x_{3} = \pi n + \frac{\pi}{2} - \frac{\operatorname{asin}{\left(\frac{i}{6} \right)}}{2}$$
$$x_{3} = \pi n + \frac{\pi}{2} - \frac{i \operatorname{asinh}{\left(\frac{1}{6} \right)}}{2}$$
$$x_{4} = \pi n - \frac{\operatorname{asin}{\left(w_{2} \right)}}{2} + \frac{\pi}{2}$$
$$x_{4} = \pi n + \frac{\pi}{2} - \frac{\operatorname{asin}{\left(- \frac{i}{6} \right)}}{2}$$
$$x_{4} = \pi n + \frac{\pi}{2} + \frac{i \operatorname{asinh}{\left(\frac{1}{6} \right)}}{2}$$
Gráfica
Suma y producto de raíces [src]
suma
  I*asinh(1/6)   I*asinh(1/6)   pi   I*asinh(1/6)   pi   I*asinh(1/6)
- ------------ + ------------ + -- - ------------ + -- + ------------
       2              2         2         2         2         2      
$$\left(\left(\frac{\pi}{2} - \frac{i \operatorname{asinh}{\left(\frac{1}{6} \right)}}{2}\right) + \left(- \frac{i \operatorname{asinh}{\left(\frac{1}{6} \right)}}{2} + \frac{i \operatorname{asinh}{\left(\frac{1}{6} \right)}}{2}\right)\right) + \left(\frac{\pi}{2} + \frac{i \operatorname{asinh}{\left(\frac{1}{6} \right)}}{2}\right)$$
=
pi
$$\pi$$
producto
-I*asinh(1/6)  I*asinh(1/6) /pi   I*asinh(1/6)\ /pi   I*asinh(1/6)\
--------------*------------*|-- - ------------|*|-- + ------------|
      2             2       \2         2      / \2         2      /
$$- \frac{i \operatorname{asinh}{\left(\frac{1}{6} \right)}}{2} \frac{i \operatorname{asinh}{\left(\frac{1}{6} \right)}}{2} \left(\frac{\pi}{2} - \frac{i \operatorname{asinh}{\left(\frac{1}{6} \right)}}{2}\right) \left(\frac{\pi}{2} + \frac{i \operatorname{asinh}{\left(\frac{1}{6} \right)}}{2}\right)$$
=
     2      /  2        2     \
asinh (1/6)*\pi  + asinh (1/6)/
-------------------------------
               16              
$$\frac{\left(\operatorname{asinh}^{2}{\left(\frac{1}{6} \right)} + \pi^{2}\right) \operatorname{asinh}^{2}{\left(\frac{1}{6} \right)}}{16}$$
asinh(1/6)^2*(pi^2 + asinh(1/6)^2)/16
Respuesta rápida [src]
     -I*asinh(1/6) 
x1 = --------------
           2       
$$x_{1} = - \frac{i \operatorname{asinh}{\left(\frac{1}{6} \right)}}{2}$$
     I*asinh(1/6)
x2 = ------------
          2      
$$x_{2} = \frac{i \operatorname{asinh}{\left(\frac{1}{6} \right)}}{2}$$
     pi   I*asinh(1/6)
x3 = -- - ------------
     2         2      
$$x_{3} = \frac{\pi}{2} - \frac{i \operatorname{asinh}{\left(\frac{1}{6} \right)}}{2}$$
     pi   I*asinh(1/6)
x4 = -- + ------------
     2         2      
$$x_{4} = \frac{\pi}{2} + \frac{i \operatorname{asinh}{\left(\frac{1}{6} \right)}}{2}$$
x4 = pi/2 + i*asinh(1/6)/2
Respuesta numérica [src]
x1 = -0.0829522751346506*i
x2 = 0.0829522751346506*i
x3 = 1.5707963267949 - 0.0829522751346506*i
x4 = 1.5707963267949 + 0.0829522751346506*i
x4 = 1.5707963267949 + 0.0829522751346506*i