Subjects trigonometry

Trig Guide 289C78

Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.

Use the AI math solver

Question: GUIA DE ESTUDIO Tipo práctico: Realice lo que a continuación se le solicita, deje constancia de su trabajo de lo contrario su respuesta no tendrá validez. Encierre su respuesta en tinta y en un círculo de color rojo. Verifique las siguientes identidades trigonométricas: 1. cot²x \cdot csc x = csc x - sen x 2. \frac{cos²x + sen²x}{1 + tan²x} = cos²x 3. tan x + cot x = sec x \cdot csc x 4. (1 - sen²x) \cdot sec x = cos x 5. \frac{sen x}{1 + cos x} + \frac{1 + cos x}{sen x} = 2 csc x 6. 1 - 2 sen²x = 2 cos²x - 1 7. sec²x - tan²x = 1 Encuentre el valor de las siguientes funciones trigonométricas: Si $\alpha = 45^\circ$, $\beta = 30^\circ$ y $\theta = 60^\circ$ encuentre: 8. sen(\alpha + \beta) 9. cos(\alpha - \theta) 10. tan²(\beta) 11. cos(\frac{\theta}{2}) 12. sen(\theta) \cdot cos(\beta) + cos(\theta) \cdot sen(\beta) 13. \frac{tan(\alpha) - tan(\beta)}{1 + tan(\alpha)tan(\beta)} 14. sen(2\beta) Grafique usando tabla de valores y encuentre el desplazamiento horizontal, desplazamiento vertical, la amplitud, el periodo, el dominio y el rango para la función: 15. y = 3 sen(2x) 16. y = -4 + 5 sen(8x) 17. y = 2 cos(\frac{x}{2}) 18. y = 3 cos(2x - \pi) + 1 19. y = -2 sen(x + \frac{\pi}{4}) 20. y = -sen(x) + 2 Graph shapes: no visible graph shapes; the page contains only a single text worksheet layout in the center with no plotted graphs. position_hint=center Resuelve esta guia
1. Verificar la identidad: $$\cot^2 x \cdot \csc x = \csc x - \sin x$$ - Recordemos que $$\cot x = \frac{\cos x}{\sin x}$$ y $$\csc x = \frac{1}{\sin x}$$. - Entonces, $$\cot^2 x \cdot \csc x = \left(\frac{\cos^2 x}{\sin^2 x}\right) \cdot \frac{1}{\sin x} = \frac{\cos^2 x}{\sin^3 x}$$. - El lado derecho es $$\csc x - \sin x = \frac{1}{\sin x} - \sin x = \frac{1 - \sin^2 x}{\sin x} = \frac{\cos^2 x}{\sin x}$$. - Comparando $$\frac{\cos^2 x}{\sin^3 x}$$ y $$\frac{\cos^2 x}{\sin x}$$, no son iguales, por lo que la identidad no es correcta tal cual. 2. Verificar: $$\frac{\cos^2 x + \sin^2 x}{1 + \tan^2 x} = \cos^2 x$$ - Sabemos que $$\cos^2 x + \sin^2 x = 1$$. - Además, $$1 + \tan^2 x = \sec^2 x = \frac{1}{\cos^2 x}$$. - Entonces, $$\frac{1}{1 + \tan^2 x} = \frac{1}{\frac{1}{\cos^2 x}} = \cos^2 x$$. - Por lo tanto, $$\frac{\cos^2 x + \sin^2 x}{1 + \tan^2 x} = \frac{1}{1 + \tan^2 x} = \cos^2 x$$, identidad verificada. 3. Verificar: $$\tan x + \cot x = \sec x \cdot \csc x$$ - $$\tan x = \frac{\sin x}{\cos x}$$, $$\cot x = \frac{\cos x}{\sin x}$$. - Suma: $$\frac{\sin x}{\cos x} + \frac{\cos x}{\sin x} = \frac{\sin^2 x + \cos^2 x}{\sin x \cos x} = \frac{1}{\sin x \cos x}$$. - Producto: $$\sec x \cdot \csc x = \frac{1}{\cos x} \cdot \frac{1}{\sin x} = \frac{1}{\sin x \cos x}$$. - Por lo tanto, la identidad es correcta. 4. Verificar: $$(1 - \sin^2 x) \cdot \sec x = \cos x$$ - Sabemos que $$1 - \sin^2 x = \cos^2 x$$. - Entonces, $$\cos^2 x \cdot \sec x = \cos^2 x \cdot \frac{1}{\cos x} = \cos x$$. - Identidad verificada. 5. Verificar: $$\frac{\sin x}{1 + \cos x} + \frac{1 + \cos x}{\sin x} = 2 \csc x$$ - Tomamos común denominador $$\sin x (1 + \cos x)$$: - $$\frac{\sin^2 x + (1 + \cos x)^2}{\sin x (1 + \cos x)}$$ - Expandimos $$ (1 + \cos x)^2 = 1 + 2 \cos x + \cos^2 x$$ - Numerador: $$\sin^2 x + 1 + 2 \cos x + \cos^2 x = (\sin^2 x + \cos^2 x) + 1 + 2 \cos x = 1 + 1 + 2 \cos x = 2 (1 + \cos x)$$ - Entonces, expresión es $$\frac{2 (1 + \cos x)}{\sin x (1 + \cos x)} = \frac{2}{\sin x} = 2 \csc x$$. - Identidad verificada. 6. Verificar: $$1 - 2 \sin^2 x = 2 \cos^2 x - 1$$ - Sabemos que $$\sin^2 x + \cos^2 x = 1$$. - Reescribimos $$2 \cos^2 x - 1 = 2 (1 - \sin^2 x) - 1 = 2 - 2 \sin^2 x - 1 = 1 - 2 \sin^2 x$$. - Identidad verificada. 7. Verificar: $$\sec^2 x - \tan^2 x = 1$$ - Identidad pitagórica conocida. - $$\sec^2 x = 1 + \tan^2 x \Rightarrow \sec^2 x - \tan^2 x = 1$$. - Identidad verificada. 8. Calcular $$\sin(\alpha + \beta)$$ con $$\alpha = 45^\circ$$ y $$\beta = 30^\circ$$ - Fórmula: $$\sin(a + b) = \sin a \cos b + \cos a \sin b$$ - $$\sin 45^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2}$$, $$\cos 30^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}$$, $$\cos 45^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2}$$, $$\sin 30^\circ = \frac{1}{2}$$ - $$\sin(45^\circ + 30^\circ) = \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{\sqrt{6}}{4} + \frac{\sqrt{2}}{4} = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}$$ 9. Calcular $$\cos(\alpha - \theta)$$ con $$\alpha = 45^\circ$$ y $$\theta = 60^\circ$$ - Fórmula: $$\cos(a - b) = \cos a \cos b + \sin a \sin b$$ - $$\cos 45^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2}$$, $$\cos 60^\circ = \frac{1}{2}$$, $$\sin 45^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2}$$, $$\sin 60^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}$$ - $$\cos(45^\circ - 60^\circ) = \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{\sqrt{6}}{4} = \frac{\sqrt{2} + \sqrt{6}}{4}$$ 10. Calcular $$\tan^2(\beta)$$ con $$\beta = 30^\circ$$ - $$\tan 30^\circ = \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{3}$$ - $$\tan^2 30^\circ = \left(\frac{\sqrt{3}}{3}\right)^2 = \frac{3}{9} = \frac{1}{3}$$ 11. Calcular $$\cos\left(\frac{\theta}{2}\right)$$ con $$\theta = 60^\circ$$ - $$\frac{\theta}{2} = 30^\circ$$ - $$\cos 30^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}$$ 12. Calcular $$\sin(\theta) \cdot \cos(\beta) + \cos(\theta) \cdot \sin(\beta)$$ con $$\theta=60^\circ$$ y $$\beta=30^\circ$$ - Esta es la fórmula de $$\sin(\theta + \beta)$$ - $$\sin 60^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}$$, $$\cos 30^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}$$, $$\cos 60^\circ = \frac{1}{2}$$, $$\sin 30^\circ = \frac{1}{2}$$ - $$= \frac{\sqrt{3}}{2} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{3}{4} + \frac{1}{4} = 1$$ 13. Calcular $$\frac{\tan(\alpha) - \tan(\beta)}{1 + \tan(\alpha) \tan(\beta)}$$ con $$\alpha=45^\circ$$ y $$\beta=30^\circ$$ - $$\tan 45^\circ = 1$$, $$\tan 30^\circ = \frac{\sqrt{3}}{3}$$ - Sustituimos: - Numerador: $$1 - \frac{\sqrt{3}}{3} = \frac{3 - \sqrt{3}}{3}$$ - Denominador: $$1 + 1 \cdot \frac{\sqrt{3}}{3} = 1 + \frac{\sqrt{3}}{3} = \frac{3 + \sqrt{3}}{3}$$ - Fracción completa: - $$\frac{\frac{3 - \sqrt{3}}{3}}{\frac{3 + \sqrt{3}}{3}} = \frac{3 - \sqrt{3}}{3 + \sqrt{3}}$$ - Racionalizamos: - $$\frac{3 - \sqrt{3}}{3 + \sqrt{3}} \cdot \frac{3 - \sqrt{3}}{3 - \sqrt{3}} = \frac{(3 - \sqrt{3})^2}{9 - 3} = \frac{9 - 6 \sqrt{3} + 3}{6} = \frac{12 - 6 \sqrt{3}}{6} = 2 - \sqrt{3}$$ 14. Calcular $$\sin(2\beta)$$ con $$\beta = 30^\circ$$ - $$\sin(2 \times 30^\circ) = \sin 60^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}$$ 15. Para $$y = 3 \sin(2x)$$: - Amplitud: $$3$$ - Periodo: $$\frac{2\pi}{2} = \pi$$ - Desplazamiento horizontal: $$0$$ - Desplazamiento vertical: $$0$$ - Dominio: $$\mathbb{R}$$ - Rango: $$[-3, 3]$$ 16. Para $$y = -4 + 5 \sin(8x)$$: - Amplitud: $$5$$ - Periodo: $$\frac{2\pi}{8} = \frac{\pi}{4}$$ - Desplazamiento horizontal: $$0$$ - Desplazamiento vertical: $$-4$$ - Dominio: $$\mathbb{R}$$ - Rango: $$[-9, 1]$$ 17. Para $$y = 2 \cos\left(\frac{x}{2}\right)$$: - Amplitud: $$2$$ - Periodo: $$\frac{2\pi}{\frac{1}{2}} = 4\pi$$ - Desplazamiento horizontal: $$0$$ - Desplazamiento vertical: $$0$$ - Dominio: $$\mathbb{R}$$ - Rango: $$[-2, 2]$$ 18. Para $$y = 3 \cos(2x - \pi) + 1$$: - Amplitud: $$3$$ - Periodo: $$\frac{2\pi}{2} = \pi$$ - Desplazamiento horizontal: $$\frac{\pi}{2}$$ (porque $$2x - \pi = 0 \Rightarrow x = \frac{\pi}{2}$$) - Desplazamiento vertical: $$1$$ - Dominio: $$\mathbb{R}$$ - Rango: $$[-2, 4]$$ 19. Para $$y = -2 \sin\left(x + \frac{\pi}{4}\right)$$: - Amplitud: $$2$$ - Periodo: $$2\pi$$ - Desplazamiento horizontal: $$-\frac{\pi}{4}$$ - Desplazamiento vertical: $$0$$ - Dominio: $$\mathbb{R}$$ - Rango: $$[-2, 2]$$ 20. Para $$y = -\sin x + 2$$: - Amplitud: $$1$$ - Periodo: $$2\pi$$ - Desplazamiento horizontal: $$0$$ - Desplazamiento vertical: $$2$$ - Dominio: $$\mathbb{R}$$ - Rango: $$[1, 3]$$