Resuelva las siguientes ecuac
1) 5 - 5 cosa = 3 sen a
3) 8 tan a = 3 cosa
5) 4 - sena = 4 cosa
Respuestas a la pregunta
Respuesta: 1). a = 105, 68º (aproximadamente).
a = 254, 32º (aproximadamente).
3). a = 19, 47º y a = 160, 53º (aproximadamente).
5). a = 0º y a = 28,07º (aproximadamente).
Explicación paso a paso:
1 ) 5 - 5 cosa = 3 sen a
⇒5(1 - cosa) = 3 sen a ..............(1)
Sabemos que sen a = √(1 - cos²a), entonces en (1) queda:
5(1 - cosa) = 3√(1 - cos²a)
⇒5(1 - cosa) / 3 = √(1 - cos²a), al elevar al cuadrado ambos miembros:
(25/9) [1 - 2cos a + cos²a] = 1 - cos² a
(34/9)cos²a - (50/9)cos a - 16/9 = 0, al multiplicar la ecuación por 9:
34 cos² a - 50 cos a - 16 = 0, al dividir entre 2:
17 cos² a - 25 cos a - 8 = 0 ...............(2)
Se hace el cambio de variable X = cos a, entonces en (2) queda:
17 X² - 25X - 8 = 0
X = [25 + √1169 ] / 34 = 1, 7409 (se descarta por ser mayor que 1)
X = [25 - √1169 ] / 34 = -0, 270313
Por tanto:
cos a = -0, 270313
⇒ a = 105, 68º (aproximadamente).
a = (270 - 15,68)º = 254, 32º (aproximadamente).
3) 8 tan a = 3 cos a, sabemos que tan a = sen a / cos a, entonces queda:
8 [ sen a / cos a ] = 3 cos a
⇒ 8 sen a = 3 cos² a, sabemos que sen a = √(1 - cos²a), entonces nos queda:
8√(1 - cos²a) = 3cos² a, al elevar al cuadrado en ambos miembros:
64(1 - cos²a) = 9 cos^4 a
⇒64 - 64 cos² a = 9 cos^4 a
⇒9 cos^4 (a) + 64 cos² a - 64 = 0
Se hace el cambio de variable X = cos² a, entonces nos queda:
9X² + 64X - 64 = 0
X1 = 8/9 ó X2 = -8 (se descarta).
⇒ cos² a = 8/9
⇒ cos a = √8 / 3 ó cos a = -√8 / 3
⇒ a = 19, 47º y a = 160, 53º
5) 4 - sen a = 4 cos a
⇒ 4 - √(1-cos²a) = 4 cos a
- √(1-cos²a) = 4 cos a - 4
- √(1-cos²a) = 4 ( cos a - 1 ), al elevar al cuadrado ambos miembros:
1 - cos² a = 16 (cos a - 1)²
1 - cos² a = 16 (cos² a - 2cos a + 1)
1 - cos² a = 16 cos² a - 32 cos a + 16
16 cos² a + cos² a - 32 cos a + 16 - 1 = 0
17 cos² a - 32 cos a + 15 = 0
Se hace el cambio de variable X = cos a, entonces nos queda:
17 X² - 32X + 15 = 0
X = 1 ó X = 15/17
⇒ cos a = 1
⇒ a = 0º
cos a = 15/17
⇒ a = 28, 07º