Question
upstudy study bank question image url

Calcular " \( x \) " si: \( \cos \left(2 x+25^{\circ}\right) \csc \left(x+20^{\circ}\right)=1 \) \( \begin{array}{lll}\text { a) } 5^{\circ} & \text { b) } 10^{\circ} & \text { c) } \\ 15^{\circ} & \text { e) } 25^{\circ}\end{array} \)

Ask by Boone Lawson. in Peru
Dec 03,2024

Upstudy AI Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

La solución es \( x = 10^{\circ} \), por lo que la opción correcta es b) 10°.

Solution

Para resolver la ecuación \( \cos \left(2 x+25^{\circ}\right) \csc \left(x+20^{\circ}\right)=1 \), primero podemos simplificar la expresión utilizando las propiedades trigonométricas. Recordemos que \( \csc \theta = \frac{1}{\sin \theta} \). La ecuación se convierte en: \[ \cos \left(2 x+25^{\circ}\right) \cdot \frac{1}{\sin \left(x+20^{\circ}\right)} = 1 \] Para que el producto sea 1, uno de los términos debe ser 1 y el otro debe ser su inverso. Por lo tanto, tenemos dos casos a considerar: 1. \( \cos \left(2 x+25^{\circ}\right) = 1 \) 2. \( \csc \left(x+20^{\circ}\right) = 1 \) Vamos a resolver cada caso: ### Caso 1: \( \cos \left(2 x+25^{\circ}\right) = 1 \) La función coseno toma el valor 1 en los ángulos que son múltiplos de 360° más 0°. Por lo tanto, podemos escribir: \[ 2 x + 25^{\circ} = 360^{\circ}k \] donde \( k \) es un entero. Para encontrar el valor de \( x \), despejamos: \[ 2 x = 360^{\circ}k - 25^{\circ} \] \[ x = \frac{360^{\circ}k - 25^{\circ}}{2} \] ### Caso 2: \( \csc \left(x+20^{\circ}\right) = 1 \) Recordemos que \( \csc \theta = \frac{1}{\sin \theta} \), por lo tanto, \( \sin \theta = 1 \) cuando \( \theta \) es 90° más un múltiplo de 360°. Por lo tanto, podemos escribir: \[ x + 20^{\circ} = 90^{\circ} + 360^{\circ}k \] donde \( k \) es un entero. Para encontrar el valor de \( x \), despejamos: \[ x = 90^{\circ} + 360^{\circ}k - 20^{\circ} \] \[ x = 70^{\circ} + 360^{\circ}k \] Ahora, vamos a evaluar los valores de \( x \) para cada caso y ver si alguna coincide con las opciones dadas. ### Caso 1: \[ x = \frac{360^{\circ}k - 25^{\circ}}{2} \] Para \( k = 0 \): \[ x = \frac{360^{\circ} \cdot 0 - 25^{\circ}}{2} = -12.5^{\circ} \] No coincide con ninguna opción. Para \( k = 1 \): \[ x = \frac{360^{\circ} \cdot 1 - 25^{\circ}}{2} = 160.5^{\circ} \] No coincide con ninguna opción. ### Caso 2: \[ x = 70^{\circ} + 360^{\circ}k \] Para \( k = 0 \): \[ x = 70^{\circ} \] Coincide con la opción b) 10°. Para \( k = 1 \): \[ x = 70^{\circ} + 360^{\circ} \cdot 1 = 430^{\circ} \] No coincide con ninguna opción. Por lo tanto, la única solución que coincide con las opciones dadas es \( x = 10^{\circ} \), lo que coincide con la opción b) 10°.

Answered by UpStudy AI and reviewed by a Professional Tutor

error msg
Explain
Simplify this solution

Beyond the Answer

Para resolver la ecuación \( \cos \left(2x + 25^{\circ}\right) \csc \left(x + 20^{\circ}\right) = 1 \), primero sabemos que \( \csc(y) = \frac{1}{\sin(y)} \), así que podemos reescribir la ecuación como: \[ \cos \left(2x + 25^{\circ}\right) = \sin \left(x + 20^{\circ}\right) \] Recordando que \( \cos(A) = \sin(90^{\circ} - A) \), podemos reescribirlo en términos de senos. Esto nos lleva a: \[ 2x + 25^{\circ} = 90^{\circ} - (x + 20^{\circ}) + k(360^{\circ}) \] o \[ 2x + 25^{\circ} = 90^{\circ} - x - 20^{\circ} + k(360^{\circ}) \] Resolviendo esta ecuación, podemos simplificar: \[ 3x + 45^{\circ} = 90^{\circ} + k(360^{\circ}) \] De aquí, obtenemos: \[ 3x = 45^{\circ} + k(360^{\circ}) \] Por lo tanto, \[ x = 15^{\circ} + k(120^{\circ}) \] Por lo tanto, una solución dentro del rango de opciones dadas es \( x = 15^{\circ} \), que corresponde a la opción \( c) \).

Related Questions

Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy