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)                 
log((2x3cos(x)2)sin(2x))log(4)=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)}} = x
Solución detallada
Tenemos la ecuación
log((2x3cos(x)2)sin(2x))log(4)=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)}} = x
cambiamos
x+log(2xsin(2x)3cos(x)2)log(4)=0- 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+log((2x3cos(x)2)sin(2x))log(4)=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(2x)w = \sin{\left(2 x \right)}
Tenemos la ecuación
x+log(2xw3cos(x)2)log(4)=0- x + \frac{\log{\left(2^{x} - w - \frac{\sqrt{3 \cos{\left(x \right)}}}{2} \right)}}{\log{\left(4 \right)}} = 0
log(2xw3cos(x)2)log(4)=x\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(2xw3cos(x)2)=xlog(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+(2x3cos(x)2)=ex1log(4)- w + \left(2^{x} - \frac{\sqrt{3} \sqrt{\cos{\left(x \right)}}}{2}\right) = e^{\frac{x}{\frac{1}{\log{\left(4 \right)}}}}
simplificamos
2xw3cos(x)2=exlog(4)2^{x} - w - \frac{\sqrt{3} \sqrt{\cos{\left(x \right)}}}{2} = e^{x \log{\left(4 \right)}}
w=2x+exlog(4)+3cos(x)2- w = - 2^{x} + e^{x \log{\left(4 \right)}} + \frac{\sqrt{3} \sqrt{\cos{\left(x \right)}}}{2}
w=2xexlog(4)3cos(x)2w = 2^{x} - e^{x \log{\left(4 \right)}} - \frac{\sqrt{3} \sqrt{\cos{\left(x \right)}}}{2}
hacemos cambio inverso
sin(2x)=w\sin{\left(2 x \right)} = w
Tenemos la ecuación
sin(2x)=w\sin{\left(2 x \right)} = w
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
2x=2πn+asin(w)2 x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w \right)}
2x=2πnasin(w)+π2 x = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w \right)} + \pi
O
2x=2πn+asin(w)2 x = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(w \right)}
2x=2πnasin(w)+π2 x = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(w \right)} + \pi
, donde n es cualquier número entero
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
22
sustituimos w:
Gráfica
0-80-60-40-2020406080-100100-200200