¿Cómo encuentras x desde sin (5x + 40) = cos (2x + 60)?

Suponiendo que está trabajando con títulos, podemos obtener una serie de soluciones.

De [matemáticas] \ sin (90 ^ \ circ – \ theta) = \ cos (\ theta) [/ math]

Obtenemos [math] \ sin (5x + 40 ^ \ circ) = \ sin (90 ^ \ circ – (2x + 60 ^ \ circ)) = \ sin (30 ^ \ circ – 2x) [/ math]

[matemáticas] 5x + 40 ^ \ circ = 30 ^ \ circ – 2x [/ matemáticas]

[matemáticas] 7x = -10 ^ \ circ [/ matemáticas]

[matemáticas] x = -1 \ frac37 ^ \ circ = 358 \ frac47 ^ \ circ [/ matemáticas]

Hay bastantes otras relaciones que podemos usar para resolver [math] x [/ math]:

[matemáticas] \ sin (90 ^ \ circ + \ theta) = \ cos (\ theta) [/ matemáticas]

[matemáticas] \ sin (\ theta-270 ^ \ circ) = \ cos (\ theta) [/ matemáticas]

[matemáticas] \ sin (- \ theta-270 ^ \ circ) = \ cos (\ theta) [/ matemáticas]

[matemáticas] \ cos (90 ^ \ circ- \ theta) = \ sin (\ theta) [/ matemáticas]

[matemáticas] \ cos (\ theta-90 ^ \ circ) = \ sin (\ theta) [/ matemáticas]

[matemáticas] \ cos (270 ^ \ circ + \ theta) = \ sin (\ theta) [/ matemáticas]

[matemáticas] \ cos (-270 ^ \ circ- \ theta) = \ sin (\ theta) [/ matemáticas]

Puede haber otros en los que aún no he pensado.

EDITAR una gráfica de estas funciones en un dominio de [matemáticas] 0 ^ \ circ \ le x \ le 360 ​​^ \ circ [/ matemáticas] muestra 10 respuestas posibles.

EDIT 2 John Gilmore ha proporcionado un método superior para encontrar las 10 soluciones.

Derivó las siguientes fórmulas para encontrar las soluciones:

[matemáticas] x = (\ frac {360n-10} {7}) ^ \ circ [/ matemáticas] o [matemáticas] x = (\ frac {110 + 360n} {3}) ^ \ circ [/ matemáticas] donde [matemáticas] n [/ matemáticas] es un número entero.

Usando estas fórmulas, encontré las siguientes 10 soluciones para el dominio [math] 0 \ le x \ lt 360 [/ math]:

[matemática] x = 36 \ frac23 ^ \ circ [/ matemática], [matemática] 50 ^ \ circ, 101 \ frac37 ^ \ circ [/ matemática], [matemática] 152 \ frac67 ^ \ circ [/ matemática], [ matemáticas] 156 \ frac23 ^ \ circ [/ matemáticas], [matemáticas] 204 \ frac27 ^ \ circ [/ matemáticas], [matemáticas] 255 \ frac57 ^ \ circ [/ matemáticas], [matemáticas] 276 \ frac23 ^ \ circ [/ math], [math] 307 \ frac17 ^ \ circ [/ math] o [math] 358 \ frac47 ^ \ circ [/ math].

¿Cómo encuentras x desde sin (5x + 40) = cos (2x + 60)?

Reescribe sin (5x + 40) = cos (2x + 60) como

sin (5x + 40) = sin [90- (2x + 60)], o

5x + 40 = 90 -2x-60, o

5x + 2x = 90–60–40, o

7x = -10, o

x = -1.42857.

Verificación: sin (40–5 × 1.42857) = sin 32.85714286 = 0.542546263

cos (2x + 60) = cos (60–2.85714) = cos 57.14286 = 0.542546263. Correcto.

Entonces x = -1.42857.

Sabemos que cos (A) = sin (90 – A),

Por lo tanto, sin (5x +40) = sin [90 – (2x + 60)],

sin (5x +40) = sin (30 – 2x),

Tenemos sin (A) = sin (B), que solo es posible si A = 2n (pi) + B,

5x + 40 = 2n (pi) + 30 – 2x,

7x = 2n (pi) – 10,

x = (2n (pi) – 10) / 7 donde pi = 180 yn = 0,1,2,3 ……