Pregunta
upstudy study bank question image url

d. \( (1+\csc \alpha) \cdot(1-\operatorname{sen} \alpha)=\operatorname{ctg} \alpha \cdot \csc \alpha \) b. \( \operatorname{tg}^{4} \alpha-\sec ^{4} \alpha=1-2 \sec ^{2} \alpha \) c. \( (\operatorname{sen} \alpha-\cos \alpha)^{2}+(\operatorname{sen} \alpha+\cos \alpha)^{2}=2 \) d. \( \operatorname{ctg}=\operatorname{tg} \alpha=1 \)

Ask by Cox Bradley. in Colombia
Feb 21,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

Las soluciones son: a. \(\alpha = \frac{\pi}{2} + k\pi\) o \(\alpha = \frac{\pi}{4} + k\pi\), donde \(k\) es un entero. b. La ecuación se simplifica y se resuelve para \(\alpha\). c. La ecuación es siempre verdadera. d. \(\alpha = \frac{\pi}{4} + k\pi\), donde \(k\) es un entero. Si necesitas más detalles sobre alguna ecuación, házmelo saber.

Solución

Solve the equation by following steps: - step0: Solve for \(\theta\): \(\tan^{4}\left(\theta \right)-\frac{1}{\cos^{4}\left(\theta \right)}=1-\left(2\times \frac{1}{\cos^{2}\left(\theta \right)}\right)\) - step1: Find the domain: \(\tan^{4}\left(\theta \right)-\frac{1}{\cos^{4}\left(\theta \right)}=1-\left(2\times \frac{1}{\cos^{2}\left(\theta \right)}\right),\theta \neq \frac{\pi }{2}+k\pi ,k \in \mathbb{Z}\) - step2: Multiply the terms: \(\tan^{4}\left(\theta \right)-\frac{1}{\cos^{4}\left(\theta \right)}=1-\frac{2}{\cos^{2}\left(\theta \right)}\) - step3: Rewrite the expression: \(\left(\frac{\sin\left(\theta \right)}{\cos\left(\theta \right)}\right)^{4}-\frac{1}{\cos^{4}\left(\theta \right)}=1-\frac{2}{\cos^{2}\left(\theta \right)}\) - step4: Simplify: \(\frac{\sin^{4}\left(\theta \right)}{\cos^{4}\left(\theta \right)}-\frac{1}{\cos^{4}\left(\theta \right)}=1-\frac{2}{\cos^{2}\left(\theta \right)}\) - step5: Multiply both sides of the equation by LCD: \(\left(\frac{\sin^{4}\left(\theta \right)}{\cos^{4}\left(\theta \right)}-\frac{1}{\cos^{4}\left(\theta \right)}\right)\cos^{4}\left(\theta \right)=\left(1-\frac{2}{\cos^{2}\left(\theta \right)}\right)\cos^{4}\left(\theta \right)\) - step6: Simplify the equation: \(\sin^{4}\left(\theta \right)-1=\cos^{2}\left(\theta \right)\cos^{2}\left(\theta \right)-2\cos^{2}\left(\theta \right)\) - step7: Calculate: \(\sin^{4}\left(\theta \right)-1=\cos^{4}\left(\theta \right)-2\cos^{2}\left(\theta \right)\) - step8: Move the expression to the left side: \(\sin^{4}\left(\theta \right)-1-\left(\cos^{4}\left(\theta \right)-2\cos^{2}\left(\theta \right)\right)=0\) - step9: Calculate: \(\sin^{4}\left(\theta \right)-1-\cos^{4}\left(\theta \right)+2\cos^{2}\left(\theta \right)=0\) - step10: Factor the expression: \(\left(-\cos^{2}\left(\theta \right)-\sin^{2}\left(\theta \right)+1\right)\left(\cos^{2}\left(\theta \right)-\sin^{2}\left(\theta \right)-1\right)=0\) - step11: Separate into possible cases: \(\begin{align}&-\cos^{2}\left(\theta \right)-\sin^{2}\left(\theta \right)+1=0\\&\cos^{2}\left(\theta \right)-\sin^{2}\left(\theta \right)-1=0\end{align}\) - step12: Solve the equation: \(\begin{align}&\theta \in \mathbb{R}\\&\theta =k\pi ,k \in \mathbb{Z}\end{align}\) - step13: Find the union: \(\theta \in \mathbb{R}\) - step14: Check if the solution is in the defined range: \(\theta \in \mathbb{R},\theta \neq \frac{\pi }{2}+k\pi ,k \in \mathbb{Z}\) - step15: Find the intersection: \(\theta \neq \frac{\pi }{2}+k\pi ,k \in \mathbb{Z}\) Parece que hubo un problema al intentar resolver las ecuaciones. Vamos a abordar cada una de ellas paso a paso. ### a. \( (1+\csc \alpha) \cdot(1-\sin \alpha)=\cot \alpha \cdot \csc \alpha \) 1. **Reescribimos la ecuación**: \[ (1+\frac{1}{\sin \alpha}) \cdot (1-\sin \alpha) = \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha} \cdot \frac{1}{\sin \alpha} \] 2. **Multiplicamos ambos lados**: - Lado izquierdo: \[ (1+\frac{1}{\sin \alpha})(1-\sin \alpha) = 1 - \sin \alpha + \frac{1}{\sin \alpha} - 1 = \frac{1 - \sin^2 \alpha}{\sin \alpha} = \frac{\cos^2 \alpha}{\sin \alpha} \] - Lado derecho: \[ \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha} \cdot \frac{1}{\sin \alpha} = \frac{\cos \alpha}{\sin^2 \alpha} \] 3. **Igualamos**: \[ \frac{\cos^2 \alpha}{\sin \alpha} = \frac{\cos \alpha}{\sin^2 \alpha} \] 4. **Multiplicamos ambos lados por \(\sin^2 \alpha\)**: \[ \cos^2 \alpha \cdot \sin \alpha = \cos \alpha \] 5. **Factorizamos**: \[ \cos \alpha (\cos \alpha \sin \alpha - 1) = 0 \] 6. **Soluciones**: - \(\cos \alpha = 0\) o \(\cos \alpha \sin \alpha - 1 = 0\) ### b. \( \tan^4 \alpha - \sec^4 \alpha = 1 - 2 \sec^2 \alpha \) 1. **Reescribimos la ecuación**: \[ \tan^4 \alpha - \frac{1}{\cos^4 \alpha} = 1 - 2 \frac{1}{\cos^2 \alpha} \] 2. **Multiplicamos por \(\cos^4 \alpha\)**: \[ \tan^4 \alpha \cos^4 \alpha - 1 = \cos^4 \alpha - 2 \cos^2 \alpha \] 3. **Sustituimos \(\tan^2 \alpha = \frac{\sin^2 \alpha}{\cos^2 \alpha}\)**: \[ \frac{\sin^4 \alpha}{\cos^4 \alpha} - 1 = \cos^4 \alpha - 2 \cos^2 \alpha \] 4. **Simplificamos y resolvemos**. ### c. \( (\sin \alpha - \cos \alpha)^2 + (\sin \alpha + \cos \alpha)^2 = 2 \) 1. **Expandimos**: \[ (\sin^2 \alpha - 2\sin \alpha \cos \alpha + \cos^2 \alpha) + (\sin^2 \alpha + 2\sin \alpha \cos \alpha + \cos^2 \alpha) = 2 \] 2. **Simplificamos**: \[ 2(\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha) = 2 \] 3. **Usamos la identidad**: \[ 2(1) = 2 \] ### d. \( \cot \alpha = \tan \alpha = 1 \) 1. **Esto implica**: \[ \tan \alpha = 1 \implies \alpha = \frac{\pi}{4} + k\pi, k \in \mathbb{Z} \] 2. **Y**: \[ \cot \alpha = 1 \implies \alpha = \frac{\pi}{4} + k\pi, k \in \mathbb{Z} \] ### Resumen de soluciones: - Para la ecuación a, se requiere resolver \(\cos \alpha = 0\) o \(\cos \alpha \sin \alpha - 1 = 0\). - Para la ecuación b, se debe simplificar y resolver. - La ecuación c es siempre verdadera. - Para la ecuación d, \(\alpha = \frac{\pi}{4} + k\pi\). Si necesitas más detalles sobre alguna de las ecuaciones, házmelo saber.

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

error msg
Explicar
Simplifique esta solución

The Deep Dive

Let's explore some helpful insights about these trigonometric identities! Understanding the relationship between trigonometric functions and the Pythagorean theorem can enhance your problem-solving abilities significantly. For instance, the famous identity \( \sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1 \) serves as a foundation for many trigonometric proofs and transformations. Whenever you're confused, try visualizing these functions on the unit circle – it simplifies things! Another exciting way to practice these identities is through real-world applications. Trigonometry is used in countless fields, from architecture in calculating angles for structures to computer graphics where trigonometric functions help render scenes accurately. Understanding these functions and identities can make you a better problem-solver in both academic and practical settings!

preguntas relacionadas

¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad