Iv MATU • Trigonometria

MATU_TRISISEC_018

Litvidenko

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Enunciado

Resolver el sistema:
$$ \begin{cases} \sin (x - y) = 3 \sin x \cos y - 1 \\ \sin (x + y) = -2 \cos x \sin y \end{cases} $$

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:
$$ \boxed{x+y = \arcsin(2/5) + 2k\pi, \quad x-y = \arcsin(4/5) + 2n\pi} $$

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