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Popular Trigonometria >

7cos^2(x)-5cos(x)+sin^2(x)<= 0

Solução

7 cos^{2} (x) - 5 cos (x) + sin^{2} (x) \leq 0

Solução

\frac{π}{3} + 2 πn \leq x \leq arccos (\frac{1}{3}) + 2 πn or - arccos (\frac{1}{3}) + 2 π + 2 πn \leq x \leq \frac{5 π}{3} + 2 πn

Notação de intervalo

[\frac{π}{3} + 2 πn, arccos (\frac{1}{3}) + 2 πn] \cup [- arccos (\frac{1}{3}) + 2 π + 2 πn, \frac{5 π}{3} + 2 πn]

Decimal

1.04719 \dots + 2 πn \leq x \leq 1.23095 \dots + 2 πn or 5.05222 \dots + 2 πn \leq x \leq 5.23598 \dots + 2 πn

Passos da solução

7 cos^{2} (x) - 5 cos (x) + sin^{2} (x) \leq 0

Usar a seguinte identidade:

cos^{2} (x) + sin^{2} (x) = 1

Portanto

sin^{2} (x) = 1 - cos^{2} (x)

7 cos^{2} (x) - 5 cos (x) + 1 - cos^{2} (x) \leq 0

Simplificar

6 cos^{2} (x) - 5 cos (x) + 1 \leq 0

Sea:

u = cos (x)

6 u^{2} - 5 u + 1 \leq 0

6 u^{2} - 5 u + 1 \leq 0 : \frac{1}{3} \leq u \leq \frac{1}{2}

6 u^{2} - 5 u + 1 \leq 0

Fatorar

6 u^{2} - 5 u + 1 : (3 u - 1) (2 u - 1)

6 u^{2} - 5 u + 1

Fatorar a expressão

6 u^{2} - 5 u + 1

Definição

Fatores de

6 : 1, 2, 3, 6

6

Divisores (fatores)

Encontre os fatores primos de

6 : 2, 3

6

6

dividida por

26 = 3 \cdot 2

= 2 \cdot 3

2, 3

são números primos, portanto, não é possível fatorá-los mais

= 2 \cdot 3

Adicione os fatores primos:

2, 3

Adicione 1 e o próprio número

6

1, 6

Divisores de

6

1, 2, 3, 6

Fatores negativos de

6 : - 1, - 2, - 3, - 6

Multiplicar os números por

- 1

para obter divisores negativos

- 1, - 2, - 3, - 6

Para cada dois fatores tais que

u * v = 6,

verifique se

u + v = - 5

Verifique

u = 1, v = 6 : u * v = 6, u + v = 7 \Rightarrow

FalsoVerifique

u = 2, v = 3 : u * v = 6, u + v = 5 \Rightarrow

Falso

u = - 2, v = - 3

Agrupe em

(a x^{2} + ux) + (vx + c)

(6 u^{2} - 2 u) + (- 3 u + 1)

= (6 u^{2} - 2 u) + (- 3 u + 1)

Fatorar

2 u

6 u^{2} - 2 u

2 u (3 u - 1)

6 u^{2} - 2 u

Aplicar as propriedades dos expoentes:

a^{b + c} = a^{b} a^{c}

u^{2} = uu

= 6 uu - 2 u

Reescrever

6

como

2 \cdot 3

= 2 \cdot 3 uu - 2 u

Fatorar o termo comum

2 u

= 2 u (3 u - 1)

Fatorar

- 1

- 3 u + 1

- (3 u - 1)

- 3 u + 1

Fatorar o termo comum

- 1

= - (3 u - 1)

= 2 u (3 u - 1) - (3 u - 1)

Fatorar o termo comum

3 u - 1

= (3 u - 1) (2 u - 1)

(3 u - 1) (2 u - 1) \leq 0

Identifique os intervalos

Encontre os sinais dos fatores de

(3 u - 1) (2 u - 1)

Encontre os sinais de

3 u - 1

3 u - 1 = 0 : u = \frac{1}{3}

3 u - 1 = 0

Mova

1

para o lado direito

3 u - 1 = 0

Adicionar

1

a ambos os lados

3 u - 1 + 1 = 0 + 1

Simplificar

3 u = 1

3 u = 1

Dividir ambos os lados por

3

3 u = 1

Dividir ambos os lados por

3

\frac{3 u}{3} = \frac{1}{3}

Simplificar

u = \frac{1}{3}

u = \frac{1}{3}

3 u - 1 < 0 : u < \frac{1}{3}

3 u - 1 < 0

Mova

1

para o lado direito

3 u - 1 < 0

Adicionar

1

a ambos os lados

3 u - 1 + 1 < 0 + 1

Simplificar

3 u < 1

3 u < 1

Dividir ambos os lados por

3

3 u < 1

Dividir ambos os lados por

3

\frac{3 u}{3} < \frac{1}{3}

Simplificar

u < \frac{1}{3}

u < \frac{1}{3}

3 u - 1 > 0 : u > \frac{1}{3}

3 u - 1 > 0

Mova

1

para o lado direito

3 u - 1 > 0

Adicionar

1

a ambos os lados

3 u - 1 + 1 > 0 + 1

Simplificar

3 u > 1

3 u > 1

Dividir ambos os lados por

3

3 u > 1

Dividir ambos os lados por

3

\frac{3 u}{3} > \frac{1}{3}

Simplificar

u > \frac{1}{3}

u > \frac{1}{3}

Encontre os sinais de

2 u - 1

2 u - 1 = 0 : u = \frac{1}{2}

2 u - 1 = 0

Mova

1

para o lado direito

2 u - 1 = 0

Adicionar

1

a ambos os lados

2 u - 1 + 1 = 0 + 1

Simplificar

2 u = 1

2 u = 1

Dividir ambos os lados por

2

2 u = 1

Dividir ambos os lados por

2

\frac{2 u}{2} = \frac{1}{2}

Simplificar

u = \frac{1}{2}

u = \frac{1}{2}

2 u - 1 < 0 : u < \frac{1}{2}

2 u - 1 < 0

Mova

1

para o lado direito

2 u - 1 < 0

Adicionar

1

a ambos os lados

2 u - 1 + 1 < 0 + 1

Simplificar

2 u < 1

2 u < 1

Dividir ambos os lados por

2

2 u < 1

Dividir ambos os lados por

2

\frac{2 u}{2} < \frac{1}{2}

Simplificar

u < \frac{1}{2}

u < \frac{1}{2}

2 u - 1 > 0 : u > \frac{1}{2}

2 u - 1 > 0

Mova

1

para o lado direito

2 u - 1 > 0

Adicionar

1

a ambos os lados

2 u - 1 + 1 > 0 + 1

Simplificar

2 u > 1

2 u > 1

Dividir ambos os lados por

2

2 u > 1

Dividir ambos os lados por

2

\frac{2 u}{2} > \frac{1}{2}

Simplificar

u > \frac{1}{2}

u > \frac{1}{2}

Resumir em uma tabela:

3 u - 1 2 u - 1 (3 u - 1) (2 u - 1) u < \frac{1}{3} - - + u = \frac{1}{3} 0 - 0 \frac{1}{3} < u < \frac{1}{2} + - - u = \frac{1}{2} + 00 u > \frac{1}{2} + + +

Identifique os intervalos que satisfaçam à condição necessária:

\leq 0

u = \frac{1}{3} or \frac{1}{3} < u < \frac{1}{2} or u = \frac{1}{2}

Junte intervalos que se sobrepoem

\frac{1}{3} \leq u < \frac{1}{2} or u = \frac{1}{2}

A união de dois intervalos é o conjunto de números que está em algum dos intervalos

u = \frac{1}{3}

\frac{1}{3} < u < \frac{1}{2}

\frac{1}{3} \leq u < \frac{1}{2}

A união de dois intervalos é o conjunto de números que está em algum dos intervalos

\frac{1}{3} \leq u < \frac{1}{2}

u = \frac{1}{2}

\frac{1}{3} \leq u \leq \frac{1}{2}

\frac{1}{3} \leq u \leq \frac{1}{2}

\frac{1}{3} \leq u \leq \frac{1}{2}

\frac{1}{3} \leq u \leq \frac{1}{2}

Substituir na equação

u = cos (x)

\frac{1}{3} \leq cos (x) \leq \frac{1}{2}

a \leq u \leq b

então

a \leq u and u \leq b

\frac{1}{3} \leq cos (x) and cos (x) \leq \frac{1}{2}

\frac{1}{3} \leq cos (x) : - arccos (\frac{1}{3}) + 2 πn \leq x \leq arccos (\frac{1}{3}) + 2 πn

\frac{1}{3} \leq cos (x)

Trocar lados

cos (x) \geq \frac{1}{3}

Para

cos (x) \geq a

, se

- 1 < a < 1

então

- arccos (a) + 2 πn \leq x \leq arccos (a) + 2 πn

- arccos (\frac{1}{3}) + 2 πn \leq x \leq arccos (\frac{1}{3}) + 2 πn

cos (x) \leq \frac{1}{2} : \frac{π}{3} + 2 πn \leq x \leq \frac{5 π}{3} + 2 πn

cos (x) \leq \frac{1}{2}

Para

cos (x) \leq a

, se

- 1 < a < 1

então

arccos (a) + 2 πn \leq x \leq 2 π - arccos (a) + 2 πn

arccos (\frac{1}{2}) + 2 πn \leq x \leq 2 π - arccos (\frac{1}{2}) + 2 πn

Simplificar

arccos (\frac{1}{2}) : \frac{π}{3}

arccos (\frac{1}{2})

Utilizar a seguinte identidade trivial:

arccos (\frac{1}{2}) = \frac{π}{3}

x - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 arccos (x) π \frac{5 π}{6} \frac{3 π}{4} \frac{2 π}{3} \frac{π}{2} \frac{π}{3} \frac{π}{4} \frac{π}{6} 0 arccos (x) 18 0^{\circ} 15 0^{\circ} 13 5^{\circ} 12 0^{\circ} 9 0^{\circ} 6 0^{\circ} 4 5^{\circ} 3 0^{\circ} 0^{\circ}

= \frac{π}{3}

Simplificar

2 π - arccos (\frac{1}{2}) : \frac{5 π}{3}

2 π - arccos (\frac{1}{2})

Utilizar a seguinte identidade trivial:

arccos (\frac{1}{2}) = \frac{π}{3}

x - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 arccos (x) π \frac{5 π}{6} \frac{3 π}{4} \frac{2 π}{3} \frac{π}{2} \frac{π}{3} \frac{π}{4} \frac{π}{6} 0 arccos (x) 18 0^{\circ} 15 0^{\circ} 13 5^{\circ} 12 0^{\circ} 9 0^{\circ} 6 0^{\circ} 4 5^{\circ} 3 0^{\circ} 0^{\circ}

= 2 π - \frac{π}{3}

Simplificar

2 π - \frac{π}{3}

Converter para fração:

2 π = \frac{2 π 3}{3}

= \frac{2 π 3}{3} - \frac{π}{3}

Já que os denominadores são iguais, combinar as frações:

\frac{a}{c} \pm \frac{b}{c} = \frac{a \pm b}{c}

= \frac{2 π 3 - π}{3}

2 π 3 - π = 5 π

2 π 3 - π

Multiplicar os números:

2 \cdot 3 = 6

= 6 π - π

Somar elementos similares:

6 π - π = 5 π

= 5 π

= \frac{5 π}{3}

= \frac{5 π}{3}

\frac{π}{3} + 2 πn \leq x \leq \frac{5 π}{3} + 2 πn

Combinar os intervalos

- arccos (\frac{1}{3}) + 2 πn \leq x \leq arccos (\frac{1}{3}) + 2 πn and \frac{π}{3} + 2 πn \leq x \leq \frac{5 π}{3} + 2 πn

Junte intervalos que se sobrepoem

\frac{π}{3} + 2 πn \leq x \leq arccos (\frac{1}{3}) + 2 πn or - arccos (\frac{1}{3}) + 2 π + 2 πn \leq x \leq \frac{5 π}{3} + 2 πn

Exemplos populares

cos(-x)<0

cos (- x) < 0

sin(x^2)>= 0

sin (x^{2}) \geq 0

sin(x)+cos(x)<= 2

sin (x) + cos (x) \leq 2

2cos^2(x)+sin(2x)<= 0

2 cos^{2} (x) + sin (2 x) \leq 0

cos(2x)> 1/(sqrt(2))

cos (2 x) > \frac{1}{2}