Pregunta
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7. Find the general solution of each of the following equations: \( \begin{array}{ll}\text { (a) } \cos 2 \theta=0,4 & \text { (b) } 5 \sin \theta+14 \cos \theta=0\end{array} \)

Ask by Gibson Phillips. in South Africa
Feb 20,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

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The general solutions are: - For \( \cos 2 \theta = 0.4 \): \( \cos \theta = \pm \sqrt{0.7} \) - For \( 5 \sin \theta + 14 \cos \theta = 0 \): \( \tan \theta = -\frac{14}{5} \)

Solución

To find the general solution of each of the given equations, we will use trigonometric identities and properties. ### (a) \( \cos 2 \theta = 0.4 \) Given equation: \( \cos 2 \theta = 0.4 \) We know that \( \cos 2 \theta = 2 \cos^2 \theta - 1 \). Substituting this into the given equation, we get: \( 2 \cos^2 \theta - 1 = 0.4 \) Solving for \( \cos \theta \), we have: \( 2 \cos^2 \theta = 1.4 \) \( \cos^2 \theta = 0.7 \) \( \cos \theta = \pm \sqrt{0.7} \) Therefore, the general solution for \( \cos 2 \theta = 0.4 \) is: \( \cos \theta = \pm \sqrt{0.7} \) ### (b) \( 5 \sin \theta + 14 \cos \theta = 0 \) Given equation: \( 5 \sin \theta + 14 \cos \theta = 0 \) We can rewrite this equation in the form \( \sin \theta = -\frac{14}{5} \cos \theta \). Using the identity \( \tan \theta = \frac{\sin \theta}{\cos \theta} \), we have: \( \tan \theta = -\frac{14}{5} \) Therefore, the general solution for \( 5 \sin \theta + 14 \cos \theta = 0 \) is: \( \tan \theta = -\frac{14}{5} \)

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Bonus Knowledge

To solve the equation \( \cos 2\theta = 0.4 \), we can use the double angle identity \( \cos 2\theta = 2\cos^2 \theta - 1 \). Rearranging, we have \( 2\cos^2 \theta = 1.4 \) which simplifies to \( \cos^2 \theta = 0.7 \). Thus, \( \cos \theta = \pm \sqrt{0.7} \). The general solutions for \( \theta \) are given by \( \theta = \cos^{-1}(\sqrt{0.7}) + 2k\pi \) and \( \theta = \cos^{-1}(-\sqrt{0.7}) + 2k\pi \), where \( k \) is any integer. For the second equation \( 5\sin \theta + 14\cos \theta = 0 \), we can rearrange this to find \( \tan \theta \) by isolating \( \sin \theta \): \( \sin \theta = -\frac{14}{5} \cos \theta \). Dividing both sides by \( \cos \theta \) gives \( \tan \theta = -\frac{14}{5} \). The general solutions are \( \theta = \tan^{-1}\left(-\frac{14}{5}\right) + n\pi \), where \( n \) is any integer.

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