Resposta: b) 3/5.
Explicação passo a passo:
Tomemos a expressão do lado esquerdo da igualdade:
[tex]\cos^4 x-\mathrm{sen^4\,}x\\\\=(\cos^2 x)^2-(\mathrm{sen^2\,}x)^2\qquad\mathrm{(i)}[/tex]
Fatore a diferença entre os quadrados aplicando o produto notável abaixo
[tex]a^2-b^2=(a-b)\cdot (a+b)[/tex]
para [tex]a=\cos^2 x[/tex] e [tex]b=\mathrm{sen^2\,}x.[/tex] e a expressão (i) fica
[tex]=(\cos^2 x-\mathrm{sen^2\,}x)\cdot (\cos^2 x+\mathrm{sen^2\,}x)[/tex]
Mas pela relação trigonométrica fundamental, temos [tex]\cos^2 x+\mathrm{sen^2\,}x=1.[/tex] Logo, a expressão acima fica
[tex]=(\cos^2 x-\mathrm{sen^2\,}x)\cdot 1\\\\ =\cos^2 x-\mathrm{sen^2\,}x\qquad\mathrm{(ii)}[/tex]
Subtraia e some, 1 à expressão:
[tex]=\cos^2 x-\mathrm{sen^2\,}x-1+1\\\\=(\cos^2 x-1)-\mathrm{sen^2\,}x+1\\\\=-\,(1-\cos^2 x)-\mathrm{sen^2\,}x+1[/tex]
Substitua [tex]1-\cos^2 x=\mathrm{sen^2\,}x:[/tex]
[tex]=-\,\mathrm{sen^2\,}x-\mathrm{sen^2\,}x+1\\\\=-\,2\,\mathrm{sen^2\,}x+1\qquad\mathrm{(iii)}[/tex]
Portanto, basta resolvermos a equação a seguir:
[tex]-\,2\,\mathrm{sen^2\,}x+1=\dfrac{7}{25}\\\\\\ \Longleftrightarrow\quad -\,2\,\mathrm{sen^2\,}x=\dfrac{7}{25}-1\\\\\\ \Longleftrightarrow\quad -\,2\,\mathrm{sen^2\,}x=\dfrac{7-25}{25}\\\\\\ \Longleftrightarrow\quad -\,2\, \mathrm{sen^2\,}x=\dfrac{-18}{25}\\\\\\[/tex]
[tex]\Longleftrightarrow\quad \mathrm{sen^2\,}x=\dfrac{-18}{25}\cdot \dfrac{1}{-2}\\\\\\ \Longleftrightarrow\quad \mathrm{sen^2\,}x=\dfrac{9}{25}\\\\\\ \Longrightarrow\quad \mathrm{sen\,}x=\dfrac{3}{5}\quad\longleftarrow\quad\mathsf{resposta:~alternativa~b).}[/tex]
pois como x é do 1º quadrante, o seno deve ser positivo.
Dúvidas? Comente.
Bons estudos!
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Resposta: b) 3/5.
Explicação passo a passo:
Tomemos a expressão do lado esquerdo da igualdade:
[tex]\cos^4 x-\mathrm{sen^4\,}x\\\\=(\cos^2 x)^2-(\mathrm{sen^2\,}x)^2\qquad\mathrm{(i)}[/tex]
Fatore a diferença entre os quadrados aplicando o produto notável abaixo
[tex]a^2-b^2=(a-b)\cdot (a+b)[/tex]
para [tex]a=\cos^2 x[/tex] e [tex]b=\mathrm{sen^2\,}x.[/tex] e a expressão (i) fica
[tex]=(\cos^2 x-\mathrm{sen^2\,}x)\cdot (\cos^2 x+\mathrm{sen^2\,}x)[/tex]
Mas pela relação trigonométrica fundamental, temos [tex]\cos^2 x+\mathrm{sen^2\,}x=1.[/tex] Logo, a expressão acima fica
[tex]=(\cos^2 x-\mathrm{sen^2\,}x)\cdot 1\\\\ =\cos^2 x-\mathrm{sen^2\,}x\qquad\mathrm{(ii)}[/tex]
Subtraia e some, 1 à expressão:
[tex]=\cos^2 x-\mathrm{sen^2\,}x-1+1\\\\=(\cos^2 x-1)-\mathrm{sen^2\,}x+1\\\\=-\,(1-\cos^2 x)-\mathrm{sen^2\,}x+1[/tex]
Substitua [tex]1-\cos^2 x=\mathrm{sen^2\,}x:[/tex]
[tex]=-\,\mathrm{sen^2\,}x-\mathrm{sen^2\,}x+1\\\\=-\,2\,\mathrm{sen^2\,}x+1\qquad\mathrm{(iii)}[/tex]
Portanto, basta resolvermos a equação a seguir:
[tex]-\,2\,\mathrm{sen^2\,}x+1=\dfrac{7}{25}\\\\\\ \Longleftrightarrow\quad -\,2\,\mathrm{sen^2\,}x=\dfrac{7}{25}-1\\\\\\ \Longleftrightarrow\quad -\,2\,\mathrm{sen^2\,}x=\dfrac{7-25}{25}\\\\\\ \Longleftrightarrow\quad -\,2\, \mathrm{sen^2\,}x=\dfrac{-18}{25}\\\\\\[/tex]
[tex]\Longleftrightarrow\quad \mathrm{sen^2\,}x=\dfrac{-18}{25}\cdot \dfrac{1}{-2}\\\\\\ \Longleftrightarrow\quad \mathrm{sen^2\,}x=\dfrac{9}{25}\\\\\\ \Longrightarrow\quad \mathrm{sen\,}x=\dfrac{3}{5}\quad\longleftarrow\quad\mathsf{resposta:~alternativa~b).}[/tex]
pois como x é do 1º quadrante, o seno deve ser positivo.
Dúvidas? Comente.
Bons estudos!