Sr Examen

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log4(2^x-√3cosx/2-sin2x)=x 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]
   /       __________           \    
   | x   \/ 3*cos(x)            |    
log|2  - ------------ - sin(2*x)|    
   \          2                 /    
--------------------------------- = x
              log(4)                 
$$\frac{\log{\left(\left(2^{x} - \frac{\sqrt{3 \cos{\left(x \right)}}}{2}\right) - \sin{\left(2 x \right)} \right)}}{\log{\left(4 \right)}} = x$$
Solución detallada
Tenemos la ecuación
$$\frac{\log{\left(\left(2^{x} - \frac{\sqrt{3 \cos{\left(x \right)}}}{2}\right) - \sin{\left(2 x \right)} \right)}}{\log{\left(4 \right)}} = x$$
cambiamos
$$- x + \frac{\log{\left(2^{x} - \sin{\left(2 x \right)} - \frac{\sqrt{3} \sqrt{\cos{\left(x \right)}}}{2} \right)}}{\log{\left(4 \right)}} = 0$$
$$- x + \frac{\log{\left(\left(2^{x} - \frac{\sqrt{3 \cos{\left(x \right)}}}{2}\right) - \sin{\left(2 x \right)} \right)}}{\log{\left(4 \right)}} = 0$$
Sustituimos
$$w = \sin{\left(2 x \right)}$$
Tenemos la ecuación
$$- x + \frac{\log{\left(2^{x} - w - \frac{\sqrt{3 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)}}{\log{\left(4 \right)}} = 0$$
$$\frac{\log{\left(2^{x} - w - \frac{\sqrt{3} \sqrt{\cos{\left(x \right)}}}{2} \right)}}{\log{\left(4 \right)}} = x$$
Devidimos ambás partes de la ecuación por el multiplicador de log =1/log(4)
$$\log{\left(2^{x} - w - \frac{\sqrt{3} \sqrt{\cos{\left(x \right)}}}{2} \right)} = x \log{\left(4 \right)}$$
Es la ecuación de la forma:
log(v)=p

Por definición log
v=e^p

entonces
$$- w + \left(2^{x} - \frac{\sqrt{3} \sqrt{\cos{\left(x \right)}}}{2}\right) = e^{\frac{x}{\frac{1}{\log{\left(4 \right)}}}}$$
simplificamos
$$2^{x} - w - \frac{\sqrt{3} \sqrt{\cos{\left(x \right)}}}{2} = e^{x \log{\left(4 \right)}}$$
$$- w = - 2^{x} + e^{x \log{\left(4 \right)}} + \frac{\sqrt{3} \sqrt{\cos{\left(x \right)}}}{2}$$
$$w = 2^{x} - e^{x \log{\left(4 \right)}} - \frac{\sqrt{3} \sqrt{\cos{\left(x \right)}}}{2}$$
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:
Gráfica