Iii MATU • Trigonometria

MATU_TRI_276

Guía de ejercicios

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Enunciado

Calcular el valor resultante de la suma:
$$ \arcsin \left( \sin \frac{33\pi}{7} \right) + \arccos \left( \cos \frac{46\pi}{7} \right) $$

Solución Paso a Paso

1. Datos del problema:
Suma de dos funciones compuestas con ángulos mayores a un giro ($2\pi$).

2. Propiedades usadas:
  • Reducción de ángulos: $\theta = 2k\pi + \alpha$.
  • Reflexión para senos: $\sin \alpha = \sin(\pi - \alpha)$.


3. Desarrollo paso a paso:
Para el primer término $T_1 = \arcsin \left( \sin \frac{33\pi}{7} \right)$:
  • Dividimos: $\frac{33}{7} \approx 4.71$. El múltiplo de $2\pi$ más cercano es $4\pi$.
  • $\frac{33\pi}{7} = 4\pi + \frac{5\pi}{7}$. Entonces $\sin \frac{33\pi}{7} = \sin \frac{5\pi}{7}$.
  • Como $\frac{5\pi}{7} > \frac{\pi}{2}$, usamos $\sin \alpha = \sin(\pi - \alpha)$:
  • $\sin \frac{5\pi}{7} = \sin(\pi - \frac{5\pi}{7}) = \sin \frac{2\pi}{7}$.
  • $T_1 = \frac{2\pi}{7}$.


Para el segundo término $T_2 = \arccos \left( \cos \frac{46\pi}{7} \right)$:
  • Dividimos: $\frac{46}{7} \approx 6.57$. El múltiplo de $2\pi$ es $6\pi$.
  • $\frac{46\pi}{7} = 6\pi + \frac{4\pi}{7}$. Entonces $\cos \frac{46\pi}{7} = \cos \frac{4\pi}{7}$.
  • Como $0 \leq \frac{4\pi}{7} \leq \pi$, el valor es directo.
  • $T_2 = \frac{4\pi}{7}$.


Suma final:
$$ S = \frac{2\pi}{7} + \frac{4\pi}{7} = \frac{6\pi}{7} $$

4. Resultado final:
$$ \boxed{\frac{6\pi}{7}} $$

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