Ii
MATU • Trigonometria
MATU_TRIEC_137
Propio
Enunciado
Resolver la ecuación:
$$ \sin^2 3x - 5 \sin 3x + 4 = 0 $$
$$ \sin^2 3x - 5 \sin 3x + 4 = 0 $$
Solución Paso a Paso
1. Cambio de variable:
Sea \( u = \sin 3x \). La ecuación se transforma en una cuadrática:
$$ u^2 - 5u + 4 = 0 $$
2. Factorización:
Buscamos dos números que multiplicados den 4 y sumados den -5:
$$ (u - 4)(u - 1) = 0 $$
Las raíces son \( u_1 = 4 \) y \( u_2 = 1 \).
3. Análisis de las raíces:
4. Resolución final:
$$ 3x = \frac{\pi}{2} + 2k\pi \implies x = \frac{\pi}{6} + \frac{2k\pi}{3} $$
$$ \boxed{x = \frac{\pi}{6} + \frac{2k\pi}{3}, \quad k \in \mathbb{Z}} $$
Sea \( u = \sin 3x \). La ecuación se transforma en una cuadrática:
$$ u^2 - 5u + 4 = 0 $$
2. Factorización:
Buscamos dos números que multiplicados den 4 y sumados den -5:
$$ (u - 4)(u - 1) = 0 $$
Las raíces son \( u_1 = 4 \) y \( u_2 = 1 \).
3. Análisis de las raíces:
- Para \( u_1 = 4 \): Tenemos \( \sin 3x = 4 \). Como el rango de la función seno es \([-1, 1]\), esta ecuación no tiene solución real.
- Para \( u_2 = 1 \): Tenemos \( \sin 3x = 1 \).
4. Resolución final:
$$ 3x = \frac{\pi}{2} + 2k\pi \implies x = \frac{\pi}{6} + \frac{2k\pi}{3} $$
$$ \boxed{x = \frac{\pi}{6} + \frac{2k\pi}{3}, \quad k \in \mathbb{Z}} $$