Pregunta
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Ejercicio: Calcule, si es posible, el valor de \( x \) en las expresiones: 1. \( x \operatorname{cosec} 60^{\circ}-x \operatorname{tg} 45^{\circ}+1=0 \)

Ask by Boyd Deleon. in Argentina
Dec 03,2024

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

El valor de \( x \) es \( -\sqrt{3}(2 + \sqrt{3}) \).

Solución

Para resolver la expresión \( x \operatorname{cosec} 60^{\circ} - x \operatorname{tg} 45^{\circ} + 1 = 0 \), primero necesitamos calcular los valores de \( \operatorname{cosec} 60^{\circ} \) y \( \operatorname{tg} 45^{\circ} \). 1. **Cálculo de \( \operatorname{cosec} 60^{\circ} \)**: \[ \operatorname{cosec} 60^{\circ} = \frac{1}{\sin 60^{\circ}} = \frac{1}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{2}{\sqrt{3}}. \] 2. **Cálculo de \( \operatorname{tg} 45^{\circ} \)**: \[ \operatorname{tg} 45^{\circ} = 1. \] Ahora sustituimos estos valores en la expresión original: \[ x \cdot \frac{2}{\sqrt{3}} - x \cdot 1 + 1 = 0. \] Simplificamos la ecuación: \[ x \cdot \frac{2}{\sqrt{3}} - x + 1 = 0. \] Factorizamos \( x \): \[ x \left( \frac{2}{\sqrt{3}} - 1 \right) + 1 = 0. \] Despejamos \( x \): \[ x \left( \frac{2}{\sqrt{3}} - 1 \right) = -1. \] Por lo tanto, \[ x = \frac{-1}{\frac{2}{\sqrt{3}} - 1}. \] Ahora simplificamos el denominador: \[ \frac{2}{\sqrt{3}} - 1 = \frac{2 - \sqrt{3}}{\sqrt{3}}. \] Sustituyendo en la expresión de \( x \): \[ x = \frac{-1}{\frac{2 - \sqrt{3}}{\sqrt{3}}} = -\frac{\sqrt{3}}{2 - \sqrt{3}}. \] Para simplificar aún más, multiplicamos el numerador y el denominador por el conjugado del denominador: \[ x = -\frac{\sqrt{3}(2 + \sqrt{3})}{(2 - \sqrt{3})(2 + \sqrt{3})} = -\frac{\sqrt{3}(2 + \sqrt{3})}{4 - 3} = -\sqrt{3}(2 + \sqrt{3}). \] Finalmente, el valor de \( x \) es: \[ x = -\sqrt{3}(2 + \sqrt{3}). \]

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

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The Deep Dive

Para resolver la expresión \( x \operatorname{cosec} 60^{\circ} - x \operatorname{tg} 45^{\circ} + 1 = 0 \), primero necesitamos recordar los valores de las funciones trigonométricas involucradas: - \( \operatorname{cosec} 60^{\circ} = \frac{1}{\sin 60^{\circ}} = \frac{1}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{2}{\sqrt{3}} \) - \( \operatorname{tg} 45^{\circ} = 1 \) Sustituyendo estos valores en la ecuación, tenemos: \[ x \frac{2}{\sqrt{3}} - x \cdot 1 + 1 = 0 \] Ahora simplificamos la ecuación: \[ x \frac{2}{\sqrt{3}} - x + 1 = 0 \] Ahora agrupamos los términos con \( x \): \[ x \left(\frac{2}{\sqrt{3}} - 1\right) + 1 = 0 \] Despejamos para \( x \): \[ x \left(\frac{2}{\sqrt{3}} - 1\right) = -1 \] Finalmente, resolvemos para \( x \): \[ x = \frac{-1}{\frac{2}{\sqrt{3}} - 1} \] Simplifiquemos \( \frac{2}{\sqrt{3}} - 1 \): \[ = \frac{2 - \sqrt{3}}{\sqrt{3}} \] De modo que nuestra expresión se transforma en: \[ x = \frac{-1}{\frac{2 - \sqrt{3}}{\sqrt{3}}} = \frac{-\sqrt{3}}{2 - \sqrt{3}} \] Por último, podemos racionalizar el denominador: \[ x = \frac{-\sqrt{3}(2 + \sqrt{3})}{(2 - \sqrt{3})(2 + \sqrt{3})} = \frac{-\sqrt{3}(2 + \sqrt{3})}{4 - 3} = -\sqrt{3}(2 + \sqrt{3}) = -2\sqrt{3} - 3 \] Por lo tanto, el valor de \( x \) es \( -2\sqrt{3} - 3 \). ¡Y ahí lo tienes, una solución que combina trigonometría con un poco de álgebra!

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