Demostrar la identidad trigonométrica $\sec\left(x\right)=\frac{\sin\left(2x\right)}{\sin\left(x\right)}+\frac{-\cos\left(2x\right)}{\cos\left(x\right)}$

Solución Paso a paso

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Modo simbólico
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×
◻/◻
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÷
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π
ln
log
log
lim
d/dx
Dx
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θ
=
>
<
>=
<=
sin
cos
tan
cot
sec
csc

asin
acos
atan
acot
asec
acsc

sinh
cosh
tanh
coth
sech
csch

asinh
acosh
atanh
acoth
asech
acsch

Respuesta final al problema

cierto

Solución explicada paso por paso

¿Cómo debo resolver este problema?

  • Demostrar desde RHS (lado derecho)
  • Demostrar desde LHS (lado izquierdo)
  • Convertir todo a Senos y Cosenos
  • Ecuación Diferencial Exacta
  • Ecuación Diferencial Lineal
  • Ecuación Diferencial Separable
  • Ecuación Diferencial Homogénea
  • Integrar por fracciones parciales
  • Producto de Binomios con Término Común
  • Método FOIL
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1

Empezando por el lado derecho de la identidad

$\frac{\sin\left(2x\right)}{\sin\left(x\right)}+\frac{-\cos\left(2x\right)}{\cos\left(x\right)}$
2

Aplicando la identidad del seno de doble ángulo: $\sin\left(2\theta\right)=2\sin\left(\theta\right)\cos\left(\theta\right)$

$\frac{2\sin\left(x\right)\cos\left(x\right)}{\sin\left(x\right)}+\frac{-\cos\left(2x\right)}{\cos\left(x\right)}$
¿Por qué es sin(2x) = 2sin(x)cos(x) ?
3

Simplificar la fracción $\frac{2\sin\left(x\right)\cos\left(x\right)}{\sin\left(x\right)}$ por $\sin\left(x\right)$

$2\cos\left(x\right)+\frac{-\cos\left(2x\right)}{\cos\left(x\right)}$

Combinar todos los términos en una única fracción con $\cos\left(x\right)$ como común denominador

$\frac{2\cos\left(x\right)\cos\left(x\right)-\cos\left(2x\right)}{\cos\left(x\right)}$

Al multiplicar dos potencias de igual base ($\cos\left(x\right)$), se pueden sumar los exponentes

$\frac{2\cos\left(x\right)^2-\cos\left(2x\right)}{\cos\left(x\right)}$
4

Combinar todos los términos en una única fracción con $\cos\left(x\right)$ como común denominador

$\frac{2\cos\left(x\right)^2-\cos\left(2x\right)}{\cos\left(x\right)}$
5

Aplicamos la identidad trigonométrica: $\cos\left(2\theta \right)$$=2\cos\left(\theta \right)^2-1$

$\frac{2\cos\left(x\right)^2-\left(2\cos\left(x\right)^2-1\right)}{\cos\left(x\right)}$

Simplificar el producto $-(2\cos\left(x\right)^2-1)$

$\frac{2\cos\left(x\right)^2-2\cos\left(x\right)^2- -1}{\cos\left(x\right)}$

Multiplicar $-1$ por $-1$

$\frac{2\cos\left(x\right)^2-2\cos\left(x\right)^2+1}{\cos\left(x\right)}$
6

Simplificar el producto $-(2\cos\left(x\right)^2-1)$

$\frac{2\cos\left(x\right)^2-2\cos\left(x\right)^2+1}{\cos\left(x\right)}$
7

Reduciendo términos semejantes $2\cos\left(x\right)^2$ y $-2\cos\left(x\right)^2$

$\frac{1}{\cos\left(x\right)}$
8

Aplicando la identidad trigonométrica: $\displaystyle\sec\left(\theta\right)=\frac{1}{\cos\left(\theta\right)}$

$\sec\left(x\right)$
9

Como hemos alcanzado la misma expresión de la meta, hemos demostrado la identidad

cierto

Respuesta final al problema

cierto

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Gráfico de la Función

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Tema Principal: Identidades Trigonométricas

Una identidad trigonométrica es una igualdad entre expresiones que contienen funciones trigonométricas y es válida para todos los valores del ángulo en los que están definidas las funciones.

Fórmulas Usadas

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