Ensino MédioEquação trigonométrica Tópico resolvido

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petras
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Set 2017 13 01:52

Equação trigonométrica

Mensagem não lida por petras »

Dados os ângulos [tex3]\alpha [/tex3] e [tex3]\beta [/tex3] tais que [tex3]\alpha [/tex3] e [tex3]\beta [/tex3] [tex3]\in [/tex3] [0,[tex3]\pi [/tex3] /2], cos [tex3]\alpha [/tex3] = 1/2 e cos [tex3]\beta = \sqrt{3}/2[/tex3] , resolva a equação:
sen (x-[tex3]\alpha [/tex3] ) = sen (x-[tex3]\beta [/tex3] )




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csmarcelo
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Set 2017 15 11:05

Re: Equação trigonométrica

Mensagem não lida por csmarcelo »

[tex3]\alpha,\beta\in\[0,\frac{\pi}{2}\],\cos\alpha=\frac{1}{2},\sin\beta=\frac{\sqrt{3}}{2}\rightarrow\begin{cases}\alpha=\frac{\pi}{3}\\\beta=\frac{\pi}{6}\end{cases}[/tex3]

Portanto,

[tex3]\sin\(x-\frac{\pi}{3}\)=\sin\(x-\frac{\pi}{6}\)[/tex3]

Daí, temos que:

[tex3]x-\frac{\pi}{3}=\frac{\pi}{2}+k\pi-\theta\rightarrow x=\frac{(6k+5)\pi}{6}-\theta\ (I)[/tex3]
[tex3]x-\frac{\pi}{6}=\frac{\pi}{2}+k\pi+\theta\rightarrow x=\frac{(3k+2)\pi}{3}+\theta\ (II)[/tex3]

Igualando [tex3](I)[/tex3] e [tex3](II)[/tex3] :

[tex3]\frac{(6k+5)\pi}{6}-\theta=\frac{(3k+2)\pi}{3}+\theta\rightarrow\theta=\frac{\pi}{12}[/tex3]

Substituindo [tex3]\theta[/tex3] em [tex3](I)[/tex3] ou [tex3](II)[/tex3] :

[tex3]x=\frac{(4k+3)\pi}{4}[/tex3]




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petras
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Set 2017 15 16:13

Re: Equação trigonométrica

Mensagem não lida por petras »

grato csmarcelo, poderia explicar
[tex3]x-\frac{\pi}{3}=\frac{\pi}{2}+k\pi-\theta\rightarrow x=\frac{(6k+5)\pi}{6}-\theta\ (I)[/tex3]

[tex3]x-\frac{\pi}{6}=\frac{\pi}{2}+k\pi+\theta\rightarrow x=\frac{(3k+2)\pi}{3}+\theta\ (II)[/tex3]

Normalmente desenvolveria as duas expressões mas não conhecia esse método de encontrar o ângulo comum.

Por que igualar a [tex3]\pi /2 + k\pi- \theta \ em, (I)\ e + \theta\ em (II)[/tex3]



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csmarcelo
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Set 2017 15 18:32

Re: Equação trigonométrica

Mensagem não lida por csmarcelo »

Pois é. Eu comecei desenvolvendo os senos das diferenças, mas logo me toquei que havia esse caminho mais simples.

Só há duas formas de dois ângulos possuírem o mesmo seno:

1) se estiverem em quadrantes distintos, respeitando os pares (1,2) ou (3,4).

2) estando no mesmo quadrante, fazendo com que coincidam.

Obviamente, os ângulos [tex3]x-\frac{\pi}{3}[/tex3] e [tex3]x-\frac{\pi}{6}[/tex3] nunca coincidirão. Portanto, a única opção é cada um estar em um dos quadrantes dos pares mencionados em (1) e, de qualquer forma, a distância em graus de ambos os ângulos até [tex3]\frac{\pi}{2}[/tex3] ou [tex3]\frac{3\pi}{2}[/tex3] será a mesma.

Visão gráfica do problema:
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A partir do desenho concluímos que [tex3]x-\beta=\frac{\pi}{2}+\theta[/tex3] e [tex3]x-\alpha=\frac{\pi}{2}-\theta[/tex3] , mas também temos que considerar a situação onde [tex3]x-\beta=\frac{3\pi}{2}+\theta[/tex3] e [tex3]x-\alpha=\frac{3\pi}{2}-\theta[/tex3] , assim como as de todos os arcos côngruos. E é aí que o [tex3]k\pi\in\mathbb{Z}[/tex3] entra nas expressões.




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