Logo Passei Direto
Buscar
QUESTÃO 23 (FEI)
Se 0 < x < π 2 e 3 · cossec2 x− 4 · cotg x = 3, então:

a) sen x = 3 5

b) sen x = −3 5

c) sen x = 4 5

d) sen x = 3 4

e) sen x = 1 4

User badge image
Matematicamente

ano passado

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

há 6 meses

Vamos resolver a equação dada: \[ 3 \cdot \csc^2 x - 4 \cdot \cot x = 3 \] Sabemos que: - \(\csc^2 x = \frac{1}{\sin^2 x}\) - \(\cot x = \frac{\cos x}{\sin x} = \frac{\sqrt{1 - \sin^2 x}}{\sin x}\) Substituindo essas definições na equação, temos: \[ 3 \cdot \frac{1}{\sin^2 x} - 4 \cdot \frac{\sqrt{1 - \sin^2 x}}{\sin x} = 3 \] Multiplicando toda a equação por \(\sin^2 x\) para eliminar as frações, obtemos: \[ 3 - 4 \sin x \sqrt{1 - \sin^2 x} = 3 \sin^2 x \] Agora, simplificando: \[ -4 \sin x \sqrt{1 - \sin^2 x} = 3 \sin^2 x - 3 \] \[ -4 \sin x \sqrt{1 - \sin^2 x} = 3 (\sin^2 x - 1) \] Sabemos que \(1 - \sin^2 x = \cos^2 x\), então: \[ -4 \sin x \cos x = 3 (\sin^2 x - 1) \] Agora, vamos testar as alternativas para encontrar o valor de \(\sin x\). 1. Alternativa a) \( \sin x = \frac{3}{5} \) - \(\cos x = \sqrt{1 - \left(\frac{3}{5}\right)^2} = \sqrt{1 - \frac{9}{25}} = \sqrt{\frac{16}{25}} = \frac{4}{5}\) - Verificando: \( -4 \cdot \frac{3}{5} \cdot \frac{4}{5} = -\frac{48}{25} \) e \( 3 \left(\frac{9}{25} - 1\right) = 3 \left(\frac{9}{25} - \frac{25}{25}\right) = 3 \left(-\frac{16}{25}\right) = -\frac{48}{25} \) (correto) 2. Alternativa b) \( \sin x = -\frac{3}{5} \) (não é válida, pois \(0 < x < \frac{\pi}{2}\)) 3. Alternativa c) \( \sin x = \frac{4}{5} \) - \(\cos x = \sqrt{1 - \left(\frac{4}{5}\right)^2} = \sqrt{1 - \frac{16}{25}} = \sqrt{\frac{9}{25}} = \frac{3}{5}\) - Verificando: \( -4 \cdot \frac{4}{5} \cdot \frac{3}{5} = -\frac{48}{25} \) e \( 3 \left(\frac{16}{25} - 1\right) = 3 \left(\frac{16}{25} - \frac{25}{25}\right) = 3 \left(-\frac{9}{25}\right) = -\frac{27}{25} \) (não é correto) 4. Alternativa d) \( \sin x = \frac{3}{4} \) - \(\cos x = \sqrt{1 - \left(\frac{3}{4}\right)^2} = \sqrt{1 - \frac{9}{16}} = \sqrt{\frac{7}{16}} = \frac{\sqrt{7}}{4}\) - Verificando: \( -4 \cdot \frac{3}{4} \cdot \frac{\sqrt{7}}{4} = -\frac{3\sqrt{7}}{4} \) e \( 3 \left(\frac{9}{16} - 1\right) = 3 \left(\frac{9}{16} - \frac{16}{16}\right) = 3 \left(-\frac{7}{16}\right) = -\frac{21}{16} \) (não é correto) 5. Alternativa e) \( \sin x = \frac{1}{4} \) (não é necessário verificar, pois já encontramos a correta) Portanto, a alternativa correta é: a) sen x = 3/5.

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0
left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Crie sua conta grátis para liberar essa resposta. 🤩

Já tem uma conta?

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

User badge image

Ed Verified user icon

ano passado

Para resolver essa questão, podemos utilizar identidades trigonométricas para simplificar a expressão dada e encontrar o valor de sen(x). Dada a equação: 3 · cossec^2(x) - 4 · cotg(x) = 3 Sabemos que cossec(x) = 1/sen(x) e cotg(x) = cos(x)/sen(x). Substituindo esses valores na equação, temos: 3 · (1/sen^2(x)) - 4 · (cos(x)/sen(x)) = 3 Multiplicando toda a equação por sen^2(x), obtemos: 3 - 4cos(x) = 3sen^2(x) Rearranjando a equação, temos: 3sen^2(x) + 4cos(x) = 3 Sabemos que sen^2(x) + cos^2(x) = 1 (identidade trigonométrica fundamental). Substituindo sen^2(x) = 1 - cos^2(x) na equação, obtemos: 3(1 - cos^2(x)) + 4cos(x) = 3 Expandindo a equação, temos: 3 - 3cos^2(x) + 4cos(x) = 3 Rearranjando os termos, obtemos: 3cos^2(x) - 4cos(x) = 0 Fatorando a equação, temos: cos(x)(3cos(x) - 4) = 0 Portanto, cos(x) = 0 ou cos(x) = 4/3. Porém, como 0 < x < π/2, temos que cos(x) não pode ser maior que 1. Portanto, a única solução válida é cos(x) = 0, o que implica em sen(x) = 1. Assim, a alternativa correta é: e) sen x = 1.

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0

Ainda com dúvidas?

Envie uma pergunta e tenha sua dúvida de estudo respondida!

Essa pergunta também está no material:

Mais perguntas desse material

Mais conteúdos dessa disciplina