Iii
MATU • Trigonometria
MATU_TRI_063
Guía de ejercicios
Enunciado
Paso 1:
Si se verifica: $\frac{\text{sen}^7 x}{\sec x} + \frac{\cos^7 x}{\csc x} = m \text{ sen } 2x + n \text{ sen}^3 2x$, hallar: $A = 5m - 12n$
Si se verifica: $\frac{\text{sen}^7 x}{\sec x} + \frac{\cos^7 x}{\csc x} = m \text{ sen } 2x + n \text{ sen}^3 2x$, hallar: $A = 5m - 12n$
Solución Paso a Paso
1. Datos del problema:
2. Fórmulas/Propiedades:
3. Desarrollo paso a paso:
$L = \text{sen}^7 x \cos x + \cos^7 x \text{ sen } x$
$L = \text{sen } x \cos x (\text{sen}^6 x + \cos^6 x)$
$L = \left( \frac{1}{2} \text{ sen } 2x \right) (1 - 3 \text{ sen}^2 x \cos^2 x)$
$L = \left( \frac{1}{2} \text{ sen } 2x \right) \left( 1 - 3 \left( \frac{1}{2} \text{ sen } 2x \right)^2 \right)$
$L = \left( \frac{1}{2} \text{ sen } 2x \right) \left( 1 - \frac{3}{4} \text{ sen}^2 2x \right)$
$L = \frac{1}{2} \text{ sen } 2x - \frac{3}{8} \text{ sen}^3 2x$
$A = 5(1/2) - 12(-3/8) = \frac{5}{2} + \frac{36}{8} = \frac{5}{2} + \frac{9}{2} = \frac{14}{2} = 7$
4. Resultado final:
$$A = 7$$
- $\frac{\text{sen}^7 x}{\sec x} + \frac{\cos^7 x}{\csc x} = m \text{ sen } 2x + n \text{ sen}^3 2x$
2. Fórmulas/Propiedades:
- $\sec x = 1/\cos x$, $\csc x = 1/\text{sen } x$
- $\text{sen}^6 x + \cos^6 x = 1 - 3 \text{ sen}^2 x \cos^2 x$
- $\text{sen } x \cos x = \frac{1}{2} \text{ sen } 2x$
3. Desarrollo paso a paso:
- Reescribimos el lado izquierdo (L):
$L = \text{sen}^7 x \cos x + \cos^7 x \text{ sen } x$
- Factorizamos $\text{sen } x \cos x$:
$L = \text{sen } x \cos x (\text{sen}^6 x + \cos^6 x)$
- Sustituimos las identidades de potencias:
$L = \left( \frac{1}{2} \text{ sen } 2x \right) (1 - 3 \text{ sen}^2 x \cos^2 x)$
$L = \left( \frac{1}{2} \text{ sen } 2x \right) \left( 1 - 3 \left( \frac{1}{2} \text{ sen } 2x \right)^2 \right)$
$L = \left( \frac{1}{2} \text{ sen } 2x \right) \left( 1 - \frac{3}{4} \text{ sen}^2 2x \right)$
- Distribuimos para igualar coeficientes:
$L = \frac{1}{2} \text{ sen } 2x - \frac{3}{8} \text{ sen}^3 2x$
- Identificamos: $m = 1/2$ y $n = -3/8$.
- Calculamos $A$:
$A = 5(1/2) - 12(-3/8) = \frac{5}{2} + \frac{36}{8} = \frac{5}{2} + \frac{9}{2} = \frac{14}{2} = 7$
4. Resultado final:
$$A = 7$$