Iv
MATU • Trigonometria
MATU_TRISISEC_018
Litvidenko
Enunciado
Resolver el sistema:
$$ \begin{cases} \sin (x - y) = 3 \sin x \cos y - 1 \\ \sin (x + y) = -2 \cos x \sin y \end{cases} $$
$$ \begin{cases} \sin (x - y) = 3 \sin x \cos y - 1 \\ \sin (x + y) = -2 \cos x \sin y \end{cases} $$
Solución Paso a Paso
1. Identidades:
\( \sin(x - y) = \sin x \cos y - \cos x \sin y \)
\( \sin(x + y) = \sin x \cos y + \cos x \sin y \)
2. Desarrollo:
De la segunda ecuación:
$$ \sin x \cos y + \cos x \sin y = -2 \cos x \sin y \implies \sin x \cos y = -3 \cos x \sin y $$
Sustituimos esto en la primera ecuación expandida:
$$ (\sin x \cos y) - \cos x \sin y = 3 \sin x \cos y - 1 $$
Sustituimos \( \sin x \cos y \):
$$ (-3 \cos x \sin y) - \cos x \sin y = 3(-3 \cos x \sin y) - 1 $$
$$ -4 \cos x \sin y = -9 \cos x \sin y - 1 $$
$$ 5 \cos x \sin y = -1 \implies \cos x \sin y = -1/5 $$
Entonces, \( \sin x \cos y = -3(-1/5) = 3/5 \).
Sumamos y restamos los productos para hallar los ángulos:
\( \sin(x + y) = 3/5 - 1/5 = 2/5 \)
\( \sin(x - y) = 3/5 + 1/5 = 4/5 \)
3. Resultado:
Los valores de \( x \) y \( y \) se obtienen de:
$$ \boxed{x+y = \arcsin(2/5) + 2k\pi, \quad x-y = \arcsin(4/5) + 2n\pi} $$
\( \sin(x - y) = \sin x \cos y - \cos x \sin y \)
\( \sin(x + y) = \sin x \cos y + \cos x \sin y \)
2. Desarrollo:
De la segunda ecuación:
$$ \sin x \cos y + \cos x \sin y = -2 \cos x \sin y \implies \sin x \cos y = -3 \cos x \sin y $$
Sustituimos esto en la primera ecuación expandida:
$$ (\sin x \cos y) - \cos x \sin y = 3 \sin x \cos y - 1 $$
Sustituimos \( \sin x \cos y \):
$$ (-3 \cos x \sin y) - \cos x \sin y = 3(-3 \cos x \sin y) - 1 $$
$$ -4 \cos x \sin y = -9 \cos x \sin y - 1 $$
$$ 5 \cos x \sin y = -1 \implies \cos x \sin y = -1/5 $$
Entonces, \( \sin x \cos y = -3(-1/5) = 3/5 \).
Sumamos y restamos los productos para hallar los ángulos:
\( \sin(x + y) = 3/5 - 1/5 = 2/5 \)
\( \sin(x - y) = 3/5 + 1/5 = 4/5 \)
3. Resultado:
Los valores de \( x \) y \( y \) se obtienen de:
$$ \boxed{x+y = \arcsin(2/5) + 2k\pi, \quad x-y = \arcsin(4/5) + 2n\pi} $$