sin(p*x/4)=-sqrt(2)/2 la ecuación
El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉
Solución
Solución detallada
Tenemos la ecuación
sin ( p x 4 ) = ( − 1 ) 2 2 \sin{\left(\frac{p x}{4} \right)} = \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2} sin ( 4 p x ) = 2 ( − 1 ) 2 es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
p x 4 = 2 π n + asin ( − 2 2 ) \frac{p x}{4} = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(- \frac{\sqrt{2}}{2} \right)} 4 p x = 2 πn + asin ( − 2 2 ) p x 4 = 2 π n − asin ( − 2 2 ) + π \frac{p x}{4} = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(- \frac{\sqrt{2}}{2} \right)} + \pi 4 p x = 2 πn − asin ( − 2 2 ) + π O
p x 4 = 2 π n − π 4 \frac{p x}{4} = 2 \pi n - \frac{\pi}{4} 4 p x = 2 πn − 4 π p x 4 = 2 π n + 5 π 4 \frac{p x}{4} = 2 \pi n + \frac{5 \pi}{4} 4 p x = 2 πn + 4 5 π , donde n es cualquier número entero
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
p 4 \frac{p}{4} 4 p obtenemos la respuesta:
x 1 = 4 ( 2 π n − π 4 ) p x_{1} = \frac{4 \left(2 \pi n - \frac{\pi}{4}\right)}{p} x 1 = p 4 ( 2 πn − 4 π ) x 2 = 4 ( 2 π n + 5 π 4 ) p x_{2} = \frac{4 \left(2 \pi n + \frac{5 \pi}{4}\right)}{p} x 2 = p 4 ( 2 πn + 4 5 π )
pi*re(p) pi*I*im(p)
x1 = - --------------- + ---------------
2 2 2 2
im (p) + re (p) im (p) + re (p)
x 1 = − π re ( p ) ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 + i π im ( p ) ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 x_{1} = - \frac{\pi \operatorname{re}{\left(p\right)}}{\left(\operatorname{re}{\left(p\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(p\right)}\right)^{2}} + \frac{i \pi \operatorname{im}{\left(p\right)}}{\left(\operatorname{re}{\left(p\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(p\right)}\right)^{2}} x 1 = − ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 π re ( p ) + ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 iπ im ( p )
5*pi*re(p) 5*pi*I*im(p)
x2 = --------------- - ---------------
2 2 2 2
im (p) + re (p) im (p) + re (p)
x 2 = 5 π re ( p ) ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 − 5 i π im ( p ) ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 x_{2} = \frac{5 \pi \operatorname{re}{\left(p\right)}}{\left(\operatorname{re}{\left(p\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(p\right)}\right)^{2}} - \frac{5 i \pi \operatorname{im}{\left(p\right)}}{\left(\operatorname{re}{\left(p\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(p\right)}\right)^{2}} x 2 = ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 5 π re ( p ) − ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 5 iπ im ( p )
x2 = 5*pi*re(p)/(re(p)^2 + im(p)^2) - 5*i*pi*im(p)/(re(p)^2 + im(p)^2)
Suma y producto de raíces
[src]
pi*re(p) pi*I*im(p) 5*pi*re(p) 5*pi*I*im(p)
- --------------- + --------------- + --------------- - ---------------
2 2 2 2 2 2 2 2
im (p) + re (p) im (p) + re (p) im (p) + re (p) im (p) + re (p)
( − π re ( p ) ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 + i π im ( p ) ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 ) + ( 5 π re ( p ) ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 − 5 i π im ( p ) ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 ) \left(- \frac{\pi \operatorname{re}{\left(p\right)}}{\left(\operatorname{re}{\left(p\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(p\right)}\right)^{2}} + \frac{i \pi \operatorname{im}{\left(p\right)}}{\left(\operatorname{re}{\left(p\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(p\right)}\right)^{2}}\right) + \left(\frac{5 \pi \operatorname{re}{\left(p\right)}}{\left(\operatorname{re}{\left(p\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(p\right)}\right)^{2}} - \frac{5 i \pi \operatorname{im}{\left(p\right)}}{\left(\operatorname{re}{\left(p\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(p\right)}\right)^{2}}\right) ( − ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 π re ( p ) + ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 iπ im ( p ) ) + ( ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 5 π re ( p ) − ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 5 iπ im ( p ) )
4*pi*re(p) 4*pi*I*im(p)
--------------- - ---------------
2 2 2 2
im (p) + re (p) im (p) + re (p)
4 π re ( p ) ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 − 4 i π im ( p ) ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 \frac{4 \pi \operatorname{re}{\left(p\right)}}{\left(\operatorname{re}{\left(p\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(p\right)}\right)^{2}} - \frac{4 i \pi \operatorname{im}{\left(p\right)}}{\left(\operatorname{re}{\left(p\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(p\right)}\right)^{2}} ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 4 π re ( p ) − ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 4 iπ im ( p )
/ pi*re(p) pi*I*im(p) \ / 5*pi*re(p) 5*pi*I*im(p) \
|- --------------- + ---------------|*|--------------- - ---------------|
| 2 2 2 2 | | 2 2 2 2 |
\ im (p) + re (p) im (p) + re (p)/ \im (p) + re (p) im (p) + re (p)/
( − π re ( p ) ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 + i π im ( p ) ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 ) ( 5 π re ( p ) ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 − 5 i π im ( p ) ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 ) \left(- \frac{\pi \operatorname{re}{\left(p\right)}}{\left(\operatorname{re}{\left(p\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(p\right)}\right)^{2}} + \frac{i \pi \operatorname{im}{\left(p\right)}}{\left(\operatorname{re}{\left(p\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(p\right)}\right)^{2}}\right) \left(\frac{5 \pi \operatorname{re}{\left(p\right)}}{\left(\operatorname{re}{\left(p\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(p\right)}\right)^{2}} - \frac{5 i \pi \operatorname{im}{\left(p\right)}}{\left(\operatorname{re}{\left(p\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(p\right)}\right)^{2}}\right) ( − ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 π re ( p ) + ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 iπ im ( p ) ) ( ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 5 π re ( p ) − ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 5 iπ im ( p ) )
2 2
-5*pi *(-I*im(p) + re(p))
--------------------------
2
/ 2 2 \
\im (p) + re (p)/
− 5 π 2 ( re ( p ) − i im ( p ) ) 2 ( ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 ) 2 - \frac{5 \pi^{2} \left(\operatorname{re}{\left(p\right)} - i \operatorname{im}{\left(p\right)}\right)^{2}}{\left(\left(\operatorname{re}{\left(p\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(p\right)}\right)^{2}\right)^{2}} − ( ( re ( p ) ) 2 + ( im ( p ) ) 2 ) 2 5 π 2 ( re ( p ) − i im ( p ) ) 2
-5*pi^2*(-i*im(p) + re(p))^2/(im(p)^2 + re(p)^2)^2