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tan 𝜃 = 𝑠𝑒𝑛 𝜃 cos(𝜃) 2 cos 𝜃 = 𝑒𝑖𝜃 + 𝑒−𝑖𝜃 𝑓 𝑥 = 𝑠𝑒𝑛3(𝑥) 𝑌 𝑋 TR IG O N O M ET R ÍA ASESORIA 10 2 CEPRE UNI CLAVE: D Respuesta: 𝟏𝟓 RESOLUCIÓN Agrupando en forma conveniente: 3𝑡𝑎𝑛 𝑥° = 4 2 𝑐𝑜𝑠 12° 𝑐𝑜𝑠(24°) + 1 ∴ 𝑥 = 𝟕𝟖 Dando forma: 3𝑠𝑒𝑛(12°)𝑡𝑎𝑛 𝑥° = 2 2 2 𝑠𝑒𝑛 12° 𝑐𝑜𝑠 12° 𝑐𝑜𝑠 24° + 𝑠𝑒𝑛(12°) 𝑠𝑒𝑛(24°) 3𝑠𝑒𝑛(12°)𝑡𝑎𝑛 𝑥° = 𝑠𝑒𝑛 48° + 𝑠𝑒𝑛(48°) + 𝑠𝑒𝑛(12°) 2𝑠𝑒𝑛 30° 𝑐𝑜𝑠(18°) 𝑡𝑎𝑛 𝑥° = 𝑠𝑒𝑛 48° + 𝑠𝑒𝑛(72°) 3𝑠𝑒𝑛(12°) = 2𝑠𝑒𝑛 60° 𝑐𝑜𝑠(12°) 3𝑠𝑒𝑛(12°) Si se cumple: 𝑡𝑎𝑛 𝑥° = 4𝑐𝑜𝑠 12° + 4 𝑐𝑜𝑠 36° + 1 3 Calcule la suma de cifras de x, si 0 < 𝑥 < 90. PROBLEMA 1 𝐴) 8 𝐵) 10 𝐶) 13 𝐷) 15 𝐸) 17 𝑠𝑒𝑛(48°) 𝑡𝑎𝑛 𝑥° = 𝑐𝑜𝑡(12°) 3 CEPRE UNI En un triángulo ABC, determine el equivalente de la expresión: 𝑠𝑒𝑛 2𝐴 − 𝑠𝑒𝑛 2𝐵 + 𝑠𝑒𝑛(2𝐶) A) 4 𝑐𝑜𝑠 𝐵 𝑠𝑒𝑛 𝐴 𝑐𝑜𝑠(𝐶) B) 4 𝑐𝑜𝑠 𝐴 𝑠𝑒𝑛 𝐵 𝑠𝑒𝑛(𝐶) C) 4 𝑠𝑒𝑛 𝐴 𝑠𝑒𝑛 𝐵 𝑐𝑜𝑠(𝐶) D) 4 𝑐𝑜𝑠 𝐴 𝑠𝑒𝑛 𝐵 𝑐𝑜𝑠(𝐶) E) 4 𝑐𝑜𝑠 𝐴 𝑐𝑜𝑠 𝐵 𝑠𝑒𝑛(𝐶) CLAVE: DRespuesta: 𝟒𝒄𝒐𝒔 𝑨 𝒔𝒆𝒏 𝑩 𝒄𝒐𝒔(𝑪) PROBLEMA 2 RESOLUCIÓN Agrupando en forma conveniente: 𝑀 = 2𝑠𝑒𝑛 𝐴 − 𝐵 𝑐𝑜𝑠 𝐴 + 𝐵 + 2𝑠𝑒𝑛 𝐶 𝑐𝑜𝑠(𝐶) −𝑐𝑜𝑠(𝐶) 2𝑠𝑒𝑛 𝐵 𝑐𝑜𝑠(𝐴) 𝑀 = 4 𝑐𝑜𝑠 𝐴 𝑠𝑒𝑛 𝐵 𝑐𝑜𝑠(𝐶) Sea: 𝑀 = 𝑠𝑒𝑛 2𝐴 − 𝑠𝑒𝑛 2𝐵 + 𝑠𝑒𝑛(2𝐶) 𝑠𝑒𝑛(𝐴 + 𝐵) Factorizando: 𝑀 = 2cos(𝐶)(𝑠𝑒𝑛 𝐴 + 𝐵 − 𝑠𝑒𝑛 𝐴 − 𝐵 ) Finalmente obtenemos: 4 CEPRE UNI 𝑆𝑖: 3 8 (𝑠𝑒𝑐 70° + 𝑠𝑒𝑐 50° ) = 𝑐𝑜𝑠2 𝐵° ; 0 < 𝐵 < 90 Calcule: 4𝑠𝑒𝑛(6𝐵°) A) 5 − 1 B) 2 C) 2 2 D) 6 + 2 E) 2 3 CLAVE: ERespuesta: 𝟐 𝟑 PROBLEMA 3 RESOLUCIÓN Sea: 𝐽 = 3 8 ( 1 𝑐𝑜𝑠 70° + 1 cos 50° ) → 𝐽 = 3 8 ( 4 𝑐𝑜𝑠 10° . 2 𝑐𝑜𝑠 60° cos 10° 4 𝑐𝑜𝑠 10° . 𝑐𝑜𝑠 50° cos 70° ) Luego: 𝐵 = 10 Finalmente: 4𝑠𝑒𝑛(6𝐵°) = 𝟐 𝟑 = 3 8 ( 𝑐𝑜𝑠 70° + cos 50° 𝑐𝑜𝑠 70° cos 50° ) = 3 2 ( 𝑐𝑜𝑠2 10° cos 30° )= 𝑐𝑜𝑠2(10°) 𝐜𝐨𝐬(𝟑𝟎°) 5 CEPRE UNI RESOLUCIÓN 𝐴) − 2 𝐵) − 1 𝐶) 0 𝐷) 1 𝐸) 2 CLAVE: B PROBLEMA 4 Dada la siguiente identidad 16 sen5 𝑥 = 𝐴 sen 𝑥 + 𝐵 sen 3𝑥 + 𝐶 sen 5𝑥 Damos forma: 16 sen5 𝑥 = 2 2 sen2 𝑥 4 sen3 𝑥 Respuesta: −𝟏 Calcule el valor de 𝐴 + 2𝐵 − 𝐶 = 2 1 − cos 2𝑥 3 sen 𝑥 − sen 3𝑥 Efectuando: 16 sen5 𝑥 = 6 sen 𝑥 − 2 sen 3𝑥 − 3.2 sen 𝑥 cos 2𝑥 + 2 sen 3𝑥 cos 2𝑥 sen 3𝑥 − sen 𝑥 sen 5𝑥 + sen 𝑥 16 sen5 𝑥 = 6 sen 𝑥 − 2 sen 3𝑥 − 3 sen 3𝑥 + 3 sen 𝑥 + sen 5𝑥 + sen 𝑥 16 sen5 𝑥 = 10 sen 𝑥 − 5 sen 3𝑥 + sen 5𝑥 ⟹ 𝐴 = 10, 𝐵 = −5, 𝐶 = 1 ∴ 𝐴 + 2𝐵 − 𝐶 = −1 6 CEPRE UNI 𝐸 = sen 12𝛼 − sen 8𝛼 + sen 4𝛼 − sen 4𝛼 RESOLUCIÓN 𝐴) 10 𝐵) 15 𝐶) 20 𝐷) 25 𝐸) 30 CLAVE: C PROBLEMA 5 Dada la siguiente identidad, calcule 𝐴 + 𝐵 ; 𝐴 > 0 𝑦 𝐵 > 0 4 cos 6𝛼 cos 4𝛼 sen 2𝛼 − sen 4𝛼 = sen 𝐴𝛼 − sen 𝐵𝛼 Sea: 𝐸 = 2 2 cos 6𝛼 cos 4𝛼 sen 2𝛼 − sen 4𝛼 ⟹ 𝐴 = 12 ∧ 𝐵 = 8 Respuesta: 𝟐𝟎 𝐸 = 2 cos 10𝛼 + cos 2𝛼 sen 2𝛼 − sen 4𝛼 𝐸 = 2 sen 2𝛼 cos 10𝛼 + 2 sen 2𝛼 cos 2𝛼 − sen 4𝛼 ⟹ sen 12𝛼 − sen 8𝛼 = sen 𝐴𝛼 − sen 𝐵𝛼 ⟹ 𝐴 + 𝐵 = 20 7 CEPRE UNI 𝐴) 1 2 sen 𝑛 𝑛 + 1 𝑥 𝐵) 1 2 cos 𝑛 𝑛 + 1 𝑥 𝐶) 1 2 sen 𝑛 𝑛 − 1 𝑥 𝐷) 1 2 cos 𝑛 𝑛 − 1 𝑥 𝐸) 1 2 sen 𝑛 𝑛 + 2 𝑥 PROBLEMA 6 Reduzca: 𝑠𝑒𝑛 𝑥 𝑐𝑜𝑠 𝑥 + 𝑠𝑒𝑛 2𝑥 𝑐𝑜𝑠 4𝑥 + 𝑠𝑒𝑛 3𝑥 𝑐𝑜𝑠 9𝑥 … "n" 𝑡é𝑟𝑚𝑖𝑛𝑜𝑠 RESOLUCIÓN Empleando la notación sigma y denotando la suma con S: 𝑆 = 𝑘=1 𝑛 sen 𝑘𝑥 cos 𝑘2𝑥 = 1 2 𝑘=1 𝑛 2 sen 𝑘𝑥 cos 𝑘2𝑥 = 1 2 𝑘=1 𝑛 sen 𝑘 + 1 𝑘𝑥 − sen 𝑘 𝑘 − 1 𝑥 𝑎𝑘+1 𝑎𝑘 Por suma telescópica: 𝑆 = 1 2 sen 𝑛 + 1 𝑛𝑥 − sen 1 0 𝑥 CLAVE: ARespuesta: 𝟏 𝟐 sen 𝑛 + 1 𝑛𝑥 8 CEPRE UNI 𝐴) 11 32 Calcular : cos 4𝜋 11 + cos 5𝜋 11 cot 3𝜋 22 − cot 3𝜋 11 . 𝑠𝑒𝑛 2𝜋 11 𝑠𝑒𝑛 4𝜋 11 𝐵) 11 16 𝐶) 11 8 𝐷 11 4 𝐸) 11 2 PROBLEMA 7 𝐸 = 2cos 9𝜋 22 cos 𝜋 22 𝑐𝑠𝑐 3𝜋 11 . 𝑠𝑒𝑛 2𝜋 11 𝑠𝑒𝑛 4𝜋 11 RESOLUCIÓN 𝐸 = 2cos 9𝜋 22 cos 𝜋 22 𝑠𝑒𝑛 3𝜋 11 . 𝑠𝑒𝑛 2𝜋 11 𝑠𝑒𝑛 4𝜋 11 𝑠𝑒𝑛 2𝜋 22 𝑠𝑒𝑛 10𝜋 22 𝐸 = 2sen 𝜋 11 𝑠𝑒𝑛 2𝜋 11 𝑠𝑒𝑛 3𝜋 11 𝑠𝑒𝑛 4𝜋 11 𝑠𝑒𝑛 5𝜋 11 = 2. 11 32 ∴ 𝐸 = 11 16 Sea E la expresión; y transformamos: 11 32 𝐶𝐿𝐴𝑉𝐸: 𝐵 9 CEPRE UNI 𝐴) − 2 7 Calcule el valor de: 𝑠𝑒𝑛 4𝜋 7 𝑠𝑒𝑛 3𝜋 14 𝑠𝑒𝑛 5𝜋 14 − cot 𝜋 14 𝐵) − 7 𝐶) 7 7 𝐷) 7 𝐸) 2 7 PROBLEMA 8 𝐸 = 𝑠𝑒𝑛 5𝜋 14 + 3𝜋 14 𝑠𝑒𝑛 3𝜋 14 𝑠𝑒𝑛 5𝜋 14 − 𝑐𝑜𝑡 𝜋 14 RESOLUCIÓN 𝐸 = 𝑐𝑜𝑡 5𝜋 14 + 𝑐𝑜𝑡 3𝜋 14 + 𝑐𝑜𝑡 − 𝜋 14 𝐸 = 𝑐𝑜𝑡 5𝜋 14 + 𝑐𝑜𝑡 3𝜋 14 − 𝑐𝑜𝑡 𝜋 14 𝐸 = 𝑐𝑜𝑡 5𝜋 14 𝑐𝑜𝑡 3𝜋 14 𝑐𝑜𝑡 − 𝜋 14 5𝜋 14 + 3𝜋 14 − 𝜋 14 = 𝜋 2 𝐸 = −𝑡𝑎𝑛 2𝜋 14 𝑡𝑎𝑛 4𝜋 14 𝑡𝑎𝑛 6𝜋 14 = −𝑡𝑎𝑛 𝜋 7 𝑡𝑎𝑛 2𝜋 7 𝑡𝑎𝑛 3𝜋 7 ∴ 𝐸 = − 7 Sea E la expresión; y observe que: 3𝜋 14 + 5𝜋 14 = 8𝜋 14 = 4𝜋 7 7 𝐶𝐿𝐴𝑉𝐸: 𝐵 10 CEPRE UNI 𝐴) 𝑘 2 − 1 2 𝑠𝑒𝑛(𝑘𝑥) 𝑠𝑒𝑛(𝑥) Reducir: 𝑛=1 𝑘 (𝑠𝑒𝑛2 𝑛𝑥 ) ; 𝑘 + 1 𝑥 = 𝜋 3 𝐵) 𝑘 2 − 1 4 𝑠𝑒𝑛(𝑘𝑥) 𝑠𝑒𝑛(𝑥) 𝐶) 𝑘 2 − 𝑠𝑒𝑛(𝑘𝑥) 𝑠𝑒𝑛(𝑥) 𝐷) 𝑘 2 − 2 𝑠𝑒𝑛(𝑘𝑥) 𝑠𝑒𝑛(𝑥) 𝐸) 𝑘 2 − 3 𝑠𝑒𝑛(𝑘𝑥) 𝑠𝑒𝑛(𝑥) PROBLEMA 9 2𝐴 = 𝑛=1 𝑘 2𝑠𝑒𝑛2(𝑛𝑥) RESOLUCIÓN = 𝑛=1 𝑘 1 − cos(2𝑛𝑥) = 𝑘 − 𝑛=1 𝑘 (cos 2𝑛𝑥 ) 𝑃 = 2𝑥; 𝑈 = 2𝑘𝑥; 𝑛º 𝑡é𝑟𝑚𝑖𝑛𝑜𝑠 = 𝑘; 𝑟 = 2𝑥 2𝐴 = 𝑘 − 𝑠𝑒𝑛 𝑘 2𝑥 2 𝑠𝑒𝑛 2𝑥 2 cos 2𝑥 + 2𝑘𝑥 2 = 𝑘 − 𝑠𝑒𝑛 𝑘𝑥 𝑠𝑒𝑛 𝑥 cos 𝑘 + 1 𝑥 𝜋 3 ∴ 𝐴 = 𝑘 2 − 1 4 𝑠𝑒𝑛 𝑘𝑥 𝑠𝑒𝑛 𝑥 Sea A la expresión; y degradamos: Luego: 2𝐴 = 𝑘 − 𝑠𝑒𝑛 𝑘𝑥 𝑠𝑒𝑛 𝑥 1 2 𝐶𝐿𝐴𝑉𝐸: 𝐵 𝐴 = 𝑛=1 𝑘 (𝑠𝑒𝑛2 𝑛𝑥 ) 11 CEPRE UNI RESOLUCIÓN PROBLEMA 10 Calcule el valor máximo que toma la función f definida por: 𝑓 𝑥 = 𝑠𝑒𝑛 𝑥 + 2𝜋 7 + 𝑠𝑒𝑛 𝑥 + 4𝜋 7 + 𝑠𝑒𝑛 𝑥 + 6𝜋 7 A) 1 2 𝑠𝑒𝑐 𝜋 7 B) 1 2 𝑠𝑒𝑐 2𝜋 7 C) 1 2 𝑠𝑒𝑐 3𝜋 7 D) 1 2 𝑐𝑠𝑐 2𝜋 7 E) 1 2 𝑐𝑠𝑐 3𝜋 7 Desarrollando la función: 𝑓 𝑥 = 𝑠𝑒𝑛 𝑥 𝑐𝑜𝑠 2𝜋 7 + 𝑐𝑜𝑠 4𝜋 7 + 𝑐𝑜𝑠 6𝜋 7 + cos(𝑥) 𝑠𝑒𝑛 2𝜋 7 + 𝑠𝑒𝑛 4𝜋 7 + 𝑠𝑒𝑛 6𝜋 7 −1/2 𝐴 Tendríamos entonces: 𝑓 𝑥 = − 1 2 𝑠𝑒𝑛 𝑥 + 𝐴𝑐𝑜𝑠(𝑥) ... (1) 12 CEPRE UNI Ordenamos y simplificaremos A: 𝐴 = 𝑠𝑒𝑛 6𝜋 7 + 𝑠𝑒𝑛 2𝜋 7 + 𝑠𝑒𝑛 4𝜋 7 𝐴 = 2𝑠𝑒𝑛 4𝜋 7 𝑐𝑜𝑠 2𝜋 7 + 2𝑠𝑒𝑛 2𝜋 7 𝑐𝑜𝑠 2𝜋 7 = 2𝑐𝑜𝑠 2𝜋 7 𝑠𝑒𝑛 4𝜋 7 + 𝑠𝑒𝑛 2𝜋 7 2𝑠𝑒𝑛 3𝜋 7 𝑐𝑜𝑠 𝜋 7𝐴 = 4𝑐𝑜𝑠 𝜋 7 𝑐𝑜𝑠 2𝜋 7 𝑠𝑒𝑛 3𝜋 7 𝐴 = 4𝑐𝑜𝑠 𝜋 7 𝑐𝑜𝑠 2𝜋 7 𝑐𝑜𝑠 3𝜋 7 × 𝑠𝑒𝑛 3𝜋 7 𝑐𝑜𝑠 3𝜋 7 1/8 → 𝐴 = 1 2 𝑡𝑎𝑛 3𝜋 7 En (1): 𝑓(𝑥) = − 1 2 𝑠𝑒𝑛 𝑥 + 1 2 tan 3𝜋 7 cos(𝑥) → 𝑓𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑜 = − 1 2 2 + 1 2 𝑡𝑎𝑛 3𝜋 7 2 ∴ 𝑓𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑜 = 1 2 𝑠𝑒𝑐 3𝜋 7 𝐶𝐿𝐴𝑉𝐸: 𝐶 13 CEPRE UNI PROBLEMA 11 Determine el dominio de la función f definida por 𝑓 𝑥 = 𝑡𝑎𝑛(2𝑥) 𝑠𝑒𝑛4 𝑥 +𝑐𝑜𝑠4 𝑥 −1 ; ∀𝑘 ∈ ℤ A) ℝ − 𝑘𝜋 8 B)ℝ− 𝑘𝜋 4 C)ℝ − (2𝑘 + 1) 𝜋 8 D)ℝ − 𝑘𝜋 2 E)ℝ − (2𝑘 + 1) 𝜋 4 RESOLUCIÓN En la función: 𝑓 𝑥 = 𝑡𝑎𝑛(2𝑥) 1 − 2𝑠𝑒𝑛2 𝑥 𝑐𝑜𝑠2 𝑥 − 1 → 𝑓 𝑥 = 𝑡𝑎𝑛(2𝑥) −2𝑠𝑒𝑛2 𝑥 𝑐𝑜𝑠2 𝑥 Notamos que: 1º) 2𝑥 ≠ (2𝑘+1)𝜋 2 → 𝑥 ≠ (2𝑘+1)𝜋 4 2º) 𝑠𝑒𝑛(𝑥) ≠ 0 → 𝑥 ≠ 𝑘𝜋 3º) 𝑐𝑜𝑠(𝑥) ≠ 0 → 𝑥 ≠ (2𝑘+1)𝜋 2 𝑥 ≠ 𝑘𝜋 2 𝑥 ≠ 𝑘𝜋 4 ∴ 𝐷𝑜𝑚 𝑓 = ℝ− 𝑘𝜋 4 𝐶𝐿𝐴𝑉𝐸: 𝐵 14 CEPRE UNI PROBLEMA 12 Determine el rango de la función f definida por 𝑓 𝑥 = 𝑠𝑒𝑛4 𝑥 + 4𝑐𝑜𝑠2(𝑥) − 𝑐𝑜𝑠4 𝑥 + 4𝑠𝑒𝑛2(𝑥) A) 0; 1 B) 0; 1 2 C) − 1 2 ; 1 2 D) −1; 1 E) 1 4 ; 1 RESOLUCIÓN En la función: 𝑓 𝑥 = 1 − 𝑐𝑜𝑠2(𝑥) 2 + 4𝑐𝑜𝑠2(𝑥) − 1 − 𝑠𝑒𝑛2 𝑥 2 + 4𝑠𝑒𝑛2 𝑥 ; 𝑥 ∈ ℜ 1 + 2𝑐𝑜𝑠2(𝑥) + 𝑐𝑜𝑠4(𝑥) 1 + 2𝑠𝑒𝑛2(𝑥) + 𝑠𝑒𝑛4(𝑥) 𝑓 𝑥 = 1 + 𝑐𝑜𝑠2(𝑥) 2 − 1 + 𝑠𝑒𝑛2(𝑥) 2) → 𝑓 𝑥 = 1 + 𝑐𝑜𝑠2 𝑥 − 1 + 𝑠𝑒𝑛2(𝑥) → 𝑓 𝑥 = 𝑐𝑜𝑠2 𝑥 − 𝑠𝑒𝑛2(𝑥) → 𝑓 𝑥 = 𝑐𝑜𝑠(2𝑥) Como 𝑥 ∈ ℜ: −1 ≤ 𝑐𝑜𝑠(2𝑥) ≤ 1 ∴ 𝑅𝑎𝑛 𝑓 = −1; 1 𝐶𝐿𝐴𝑉𝐸:𝐷 15 CEPRE UNI RESOLUCIÓN i) sec 𝑥 , csc 𝑥 : 𝑓 𝑒𝑠𝑡á 𝑑𝑒𝑓𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎 𝑠𝑖 𝑥 ≠ 𝑘 𝜋 2 ii) tan 𝑥 , c𝑜𝑡 𝑥 : 𝑥 ≠ 𝑘 𝜋 2 iii) 𝑡𝑎𝑛3 𝑥≠ 𝑐𝑜𝑡3(𝑥) ⟹ 𝑐𝑜𝑡 𝑥 ≠ tan(𝑥) PROBLEMA 13 𝐴) ℝ − 𝑛𝜋 16 𝐷𝑒𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑒 𝑒𝑙 𝑑𝑜𝑚𝑖𝑛𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖ó𝑛 𝑓 𝑑𝑒𝑓𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑓 𝑥 = sec 𝑥 + csc 𝑥 − 1 𝑡𝑎𝑛3 𝑥 − 𝑐𝑜𝑡3(𝑥) 𝐵) ℝ − 𝑛𝜋 8 𝐶) ℝ − 𝑛𝜋 4 𝐷) ℝ − (2𝑛 + 1) 𝜋 4 𝐸) ℝ− (4𝑛 + 1) 𝜋 4 𝑁𝑜𝑡𝑎: 𝑒𝑛 𝑡𝑜𝑑𝑎𝑠 𝑙𝑎𝑠 𝑎𝑙𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎𝑠, 𝑛 ∈ ℤ. ⟹ 2cot(2𝑥) ≠ 0 ⟹ cot 𝑥 − tan(𝑥) ≠ 0 ⟹ cot(2𝑥) ≠ 0 ⟹ 2𝑥 ≠ (2𝑘 + 1) 𝜋 2 ⟹ 𝑥 ≠ (2𝑘 + 1) 𝜋 4 𝐷𝑒 𝐼 , 𝐼𝐼 𝑦 𝐼𝐼𝐼 𝑠𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑙𝑢𝑦𝑒: 𝐼𝐼𝐼 𝐼𝐼 𝐼 𝑥 ≠ 𝑛 𝜋 4 ∴ 𝐷𝑜𝑚 𝑓 = ℝ− 𝑛𝜋 4 (𝑘 ∈ ℤ) ; (𝑛 ∈ ℤ) 𝐶𝐿𝐴𝑉𝐸: 𝐶 16 CEPRE UNI RESOLUCIÓN PROBLEMA 14 𝐴) ሾ0; ۧ+∞ 𝐷𝑒𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑒 𝑒𝑙 𝑟𝑎𝑛𝑔𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖ó𝑛 𝑓 𝑑𝑒𝑓𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑓 𝑥 = cot 2𝑥 + 𝑠𝑒𝑐2 𝑥 𝑐𝑠𝑐2 𝑥 − 4 1/2 𝐵) ;∞−ۦ ሿ0 𝐶) 0;+∞ 𝐷) 3;+∞ 𝐸) −∞;0 𝑑𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑥 ∈ −𝜋;− 3𝜋 4 . 𝑓 𝑥 = cot 2𝑥 + 𝑠𝑒𝑐2 𝑥 𝑐𝑠𝑐2 𝑥 − 4 1/2 𝑓 𝑥 = cot 2𝑥 + 4𝑐𝑠𝑐2 2𝑥 − 4 1/2 𝑓 𝑥 = cot 2𝑥 + 4𝑐𝑜𝑡2 2𝑥 1/2 𝑓 𝑥 = cot 2𝑥 + 2 cot 2𝑥 𝑓 𝑥 = cot 2𝑥 + 2cot(2𝑥) (+) 𝑓 𝑥 = 3cot 2𝑥 𝐶𝑜𝑚𝑜 𝑥 ∈ −𝜋;− 3𝜋 4 ⟹ 2𝑥 ∈ −2𝜋;− 3𝜋 2 ⟹ cot(2𝑥) ∈ 0;+∞ ⟹ 3cot(2𝑥) ∈ 0;+∞ 𝑓(𝑥) ∴ 𝑅𝑎𝑛 𝑓 = 0;+∞ 𝐷𝑎𝑑𝑜 𝑞𝑢𝑒 2𝑥 ∈ −2𝜋;− 3𝜋 2 𝐶𝐿𝐴𝑉𝐸: 𝐶 17 CEPRE UNI RESOLUCIÓN PROBLEMA 15 𝐴) ℝ − −1; 1 𝐷𝑒𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑒 𝑒𝑙 𝑟𝑎𝑛𝑔𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖ó𝑛 𝑓 𝑑𝑒𝑓𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑓 𝑥 = 𝑐𝑠𝑐 2𝑥 + 𝑐𝑠𝑐 2𝑥 𝑠𝑒𝑐(2𝑥) 𝑡𝑎𝑛 2𝑥 𝑐𝑜𝑡(𝑥) 𝐵) ℝ− −1; 1 𝐶) ℝ − −1; 1 ∪ ± 2 𝐷) ℝ − −1; 1 ∪ ± 2 𝐸) ℝ − − 2; 2 𝑖) 𝑠𝑒𝑐 2𝑥 , 𝑐𝑠𝑐 2𝑥 : 𝑓 𝑒𝑠𝑡á 𝑑𝑒𝑓𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎 𝑠𝑖 2𝑥 ≠ 𝑘 𝜋 2 𝑖𝑖) 𝑡𝑎𝑛 2𝑥 : 2𝑥 ≠ (2𝑘 + 1) 𝜋 2 (𝑘 ∈ ℤ)⟹ 𝑥 ≠ 𝑘 𝜋 4 ⟹ 𝑥 ≠ (2𝑘 + 1) 𝜋 4 𝑖𝑖𝑖) 𝑐𝑜𝑡 𝑥 : 𝑥 ≠ 𝑘𝜋 𝑖𝑣) 𝑡𝑎𝑛 2𝑥 𝑐𝑜𝑡(𝑥) ≠ 0 ⟹ 𝑥 ≠ 𝑘 𝜋 2 𝐿𝑢𝑒𝑔𝑜, 𝑥 ≠ 𝑘 𝜋 4 (𝑘 ∈ ℤ) 𝑓 𝑥 = 𝑐𝑠𝑐 2𝑥 + 𝑐𝑠𝑐 2𝑥 𝑠𝑒𝑐(2𝑥) 𝑡𝑎𝑛 2𝑥 𝑐𝑜𝑡(𝑥) 𝐷𝑒𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑒𝑙 𝑟𝑎𝑛𝑔𝑜: 𝑓 𝑥 = 𝑐𝑠𝑐 2𝑥 1 + 𝑠𝑒𝑐(2𝑥) 𝑠𝑒𝑐 2𝑥 + 1 ⟹ 𝑓 𝑥 = 𝑐𝑠𝑐 2𝑥 𝐶𝑜𝑚𝑜 2𝑥 ≠ 𝑘 𝜋 2 ⟹ 𝑐𝑠𝑐 2𝑥 ∈ ℝ − −1; 1 𝑓(𝑥) ∴ 𝑅𝑎𝑛 𝑓 = ℝ− −1; 1 𝐶𝐿𝐴𝑉𝐸: 𝐵 18 CEPRE UNI RESOLUCIÓN Para f se tiene: 𝑨 𝑓 𝑥 = 5 cos 𝑥 2 − 2 𝐶𝐿𝐴𝑉𝐸: 𝐶 PROBLEMA 16 A partir de las gráficas de las funciones f y g que se muestran en la figura, evalué 𝑔( 2𝜋 3 ) 𝐴) − 1,25 𝐵) − 1,5 𝐶) − 2 𝐷) 2,25 𝐸) − 3 ∗ 𝑃𝑒𝑟í𝑜𝑑𝑜: 𝑇 = 2𝜋 1/2 = 4𝜋 Para g se tiene: ∗ 𝑅𝑎𝑛 𝑓 = ሾ−7; 3ሿ 𝑫 𝝅/𝑩 𝑨 = 𝟏𝟎 𝑫 = −𝟕 𝜋 𝐵 = 4𝜋 ⟹ * Amplitud (A): * Desplazamiento vertical 𝑩 = 𝟏 𝟒 * Periodo (𝑇 = 2𝜋/𝐵) Entonces: 𝑔 𝑥 = 10𝑠𝑒𝑛 𝑥 4 − 7 ∴ 𝑔 2𝜋 3 = −2 19 CEPRE UNI RESOLUCIÓN 𝐶𝐿𝐴𝑉𝐸:𝐷𝐴) 12 Las gráficas mostradas corresponden a las funciones f y g, cuyas reglas de correspondencia son: 𝑓 𝑥 = 𝑛. 𝑐𝑜𝑡 𝐵𝑥 𝑔 𝑥 = 𝑚. 𝑡𝑎𝑛 𝐸𝑋 Calcule: 𝑚𝑛 𝐵) 10 𝐶) 9 𝐷) 8 𝐸) 7 PROBLEMA 17 A partir del gráfico se tiene * Para 𝑓 𝑥 = 𝑛. 𝑐𝑜𝑡(𝐵𝑥) Período: 𝑇 = 2 𝜋 4 = 𝜋 2 ⟹ 𝜋 𝐵 = 𝜋 2 ⟹ 𝑩 = 𝟐 𝑓 𝜋 8 = 3 * Para 𝑔 𝑥 = 𝑚. 𝑡𝑎𝑛(𝐸𝑥) Período: 𝑇 = 𝜋 4 ⟹ 𝜋 𝐸 = 𝜋 4 ⟹ 𝑬 = 𝟒 Tenemos: 𝑓 𝑥 = 3. cot 2𝑥 𝑦 𝑔 𝑥 = 𝑚. 𝑡𝑎𝑛(4𝑥) Se observa que en el punto de intersección del ambas gráficas, la ordenada es igual a 5. 3. cot 2𝑥 = 𝑚. 𝑡𝑎𝑛 4𝑥 = 5 ⟹ cot(2𝑥) = 5 3 ∧ cot(4𝑥) = 𝑚 5 Como: 2 𝑚 5 = 5 3 − 3 5 ⟹ 𝒎 = 𝟖 𝟑 ∴ 𝑚𝑛 = 8 ⟹ 𝑛𝑐𝑜𝑡 2 𝜋 8 = 3 ⟹ 𝒏 = 𝟑 2 𝑐𝑜𝑡 4𝑥 = 𝑐𝑜𝑡 2𝑥 − 𝑡𝑎𝑛(2𝑥) 20 CEPRE UNI RESOLUCIÓN 𝐶𝐿𝐴𝑉𝐸:𝐷 La gráfica mostrada corresponde a la función f, definida por: 𝑓 𝑥 = 𝐴𝑠𝑒𝑐 𝐵𝑥 + 𝐶 + 𝐷 siendo 𝑃 2𝜋 9 ; 2 𝑦 𝑄( 10𝜋 9 ; −6) Determine la ordenada del R. 𝐶) 3,56 𝐸) 4,72 𝐷) 3,66 𝐵) 3,24 PROBLEMA 18 𝐴) 3,17 𝝅/𝑩 𝟐𝑨 𝑫 Determinaremos la regla de correspondencia de g. 𝑫 = −𝟐 * Desplazamiento vertical: * Periodo 𝑇 = 2𝜋/𝐵 : 𝜋 𝐵 = 10𝜋 9 − 2𝜋 9 ⟹ 𝑩 = 𝟗 𝟖 * Amplitud(𝐴): 𝑨 = 𝟒 * Desplazamiento horizontal − 𝐶 𝐵 = 2𝜋 9 ⟹ 𝐶 = − 2𝜋 9 𝟗 𝟖 ⟹ 𝑪 = − 𝝅 𝟒 Entonces, la regla de correspondencia de f es: 𝑓 𝑥 = 4 𝑠𝑒𝑐 9𝑥 8 − 𝜋 4 − 2 ∴ 𝑦𝑅 = 𝑓 0 = 4 𝑠𝑒𝑐 − 𝜋 4 − 2 = 4 2 − 2 21 CEPRE UNI PROBLEMA 19 RESOLUCIÓN CLAVE: C Calcule el periodo de la función definida por f(x)=sec sen( x )cos( x ) cos sen( x )cos( x ) sen( 2x ) sen( 2x ) f(x)=sec cos 2 2 Por arco doble: notar que: x A) 8 B) 4 C) 2 D) E) 2 Aplicando la definición: f(x+T)=f(x) sen( 2x 2T ) sen( 2x 2T ) f(x+T)=sec cos 2 2 Asignado valores a 2T: 3 ; ; ;2 2 2 elegimos 2T= ; es decir: T= 2 22 CEPRE UNI PROBLEMA 20 RESOLUCIÓN CLAVE: D Si T es el periodo mínimo de la función definida por: 1 1 cos( x ) sen( x ) cos( x ) sen( x ) f(x)=2 n notar que: x ;n 2 π π π A) B) C) D) π E) 2π 8 4 2 Aplicando la definición: f(x+T)=f(x) Asignado valores a 2T: 3 ; ; ;2 2 2 elegimos 2T=2 ; es decir: T= sec( x ) cos( x ) csc( x ) sen( x ) sea: f(x)=2 Por identidades trigonométricas: sec( x ) cos( x ) csc( x ) sen( x ) f(x)=2 2 21 cos ( x ) 1 sen ( x ) cos( x ) sen( x ) f(x)=2 sen( x )cos( x ) f(x)=2 sen( 2x ) 2 2 sen( 2x 2T ) 2f ( x T ) 2 23 CEPRE UNI PROBLEMA 21 RESOLUCIÓN CLAVE: D 1 2 3 1 2 3 Siendo T , T y T los periodos de las funciones definidas por: x f(x)=sen x cos( ) 2 g( x ) cos x sen( 3x ) h( x ) sen( 2x ) cos( 2x ) Calcule :T + T T 5 A) 2 9 B) 2 11 C) 2 13 D) 2 E) 6 Aplicando la definición: f(x+T)=f(x) T Asignado valores a ;3T;2T: 2 1 2 3Se pide :T + T T 4 2 2 x T f(x+T)=sen x T cos( ) 2 2 g( x T ) cos x T sen( 3x 3T ) h( x T ) sen( 2x 2T ) cos( 2x 2T ) 1 T (*) 2 ;4 ;6 ;... T 4 2 2 **)3T 2 ;4 ;6 ;... 2 4 6 T ; ; ;... T 2 3 3 3 3 3 (***)2T ; ; ;2 2T 2 2 T 2 1 2 3 13 T + T T 2 24 CEPRE UNI RESOLUCIÓN f no estará definida en los reales si: 𝑥 = 4𝑘 + 1 ∨ 𝑥 = 4𝑘, 𝑘𝜖ℤ ∗ 𝑐𝑜𝑣 𝜋𝑥 2 = 0 𝜋𝑥 2 = 4𝑛 + 1 𝜋 2 , 𝑛 ∈ ℤ 1 − 𝑠𝑒𝑛( 𝜋𝑥 2 ) = 0 𝑠𝑒𝑛( 𝜋𝑥 2 ) = 1 ∗ 𝑣𝑒𝑟𝑠 𝜋𝑥 2 = 0 1 − 𝑐𝑜𝑠( 𝜋𝑥 2 ) = 0 𝑐𝑜𝑠( 𝜋𝑥 2 ) = 1 𝜋𝑥 2 = 2𝑚𝜋,𝑚𝜖ℤ 𝑥 = 4𝑛 + 1 , 𝑛 ∈ ℤ 𝑥 = 4𝑚,𝑚 ∈ ℤ Los puntos de discontinuidad de f se presenta cuando: PROBLEMA 22 Determine los puntos de discontinuidad de la función f, definida por: 𝑓 𝑥 = 𝑣𝑒𝑟𝑠(2𝜋𝑥) 𝑐𝑜𝑣 𝜋𝑥 2 + 𝑐𝑜𝑣(2𝜋𝑥 ) 𝑣𝑒𝑟𝑠( 𝜋𝑥 2 ) 𝐴) 𝑥 = 4𝑘 + 1, 𝑘𝜖𝑍 𝐵) 𝑥 = 4𝑘, 𝑘𝜖ℤ 𝐶) 𝑥 = 2𝑘 + 1, 𝑘𝜖ℤ 𝐷) 𝑥 = 4𝑘 + 1 ∨ 𝑥 = 4𝑘, 𝑘𝜖ℤ 𝐸) 𝑥 = 2𝑘 + 1 ∨ 𝑥 = 4𝑘, 𝑘𝜖ℤ 𝐶𝐿𝐴𝑉𝐸:𝐷 25 CEPRE UNI PROBLEMA 23 RESOLUCIÓN Determine los valores de x, para los cuales la gráfica de f intercepta al eje de las abscisas. La gráfica de la función intersecta al eje x si: 𝑓 𝑥 = 0 ⇒ 1 𝑣𝑒𝑟𝑠(𝑥) − 1 𝑐𝑜𝑣 𝑥 = 0 ⇒ 𝑣𝑒𝑟𝑠 𝑥 = 𝑐𝑜𝑣(𝑥) ⇒ 2𝑠𝑒𝑛 𝑥 − 𝜋 4 = 0 ⇒ 𝑥 − 𝜋 4 = 𝑘𝜋 ∴ 𝑥 = 𝑘𝜋 + 𝜋 4 1 − cos 𝑥 = 1 − 𝑠𝑒𝑛 𝑥 ⇒ 𝑠𝑒𝑛 𝑥 − cos 𝑥 = 0 𝐴) 𝑘𝜋 + 𝜋 4 𝐵) 2𝑘𝜋 + 𝜋 4 𝐶) 𝑘𝜋 + 3𝜋 4 𝐷) 𝑘𝜋 + 𝜋 8 𝐸) 𝑘𝜋 − 𝜋 4 26 CEPRE UNI PROBLEMA 24 RESOLUCIÓN X Y B A C X Y B A C El área de la región sombreada es: En el gráfico mostrado, el área de la región triangular sombreada es de 7𝜋 12 𝑢2 , siendo 𝐵𝐶 paralelo al eje X. Calcule: 𝑠𝑒𝑛 𝑥1 𝑠𝑒𝑛 2𝑥1 𝑠𝑒𝑛(3,5𝑥1) 𝐶) − 3 2 𝐴) − 3 8 𝐵) − 3 4 𝐷) − 3 𝐸) 𝜋 4 𝑁 = 𝑠𝑒𝑛 𝜋 3 𝑠𝑒𝑛 2𝜋 3 𝑠𝑒𝑛( 7𝜋 6 )Nos piden: ⇒ 𝑏 = 2; 𝑓 𝑥 = 𝑣𝑒𝑟𝑠(2𝑥) El punto más alto A: 𝑦𝐴 = 𝑣𝑒𝑟𝑠 2 𝜋 2 → 𝑦𝐴 = 2 27 CEPRE UNI PROBLEMA 25 RESOLUCIÓN Determine el dominio de la función f definida por: 𝑓 𝑥 = 1 + 𝑠𝑒𝑛 cos(𝑥) 𝑡𝑎𝑛𝑠𝑒𝑛 𝑥 + cos(𝑥) ; ∀ 𝑘 𝜀 ℤ 𝐴) ℝ − 𝑘𝜋 2 𝐵) ℝ − 𝑘𝜋 + 𝜋 4 𝐶) ℝ − 𝑘𝜋 − 𝜋 4 𝐷) ℝ − 0 𝐸) ℝ − 2𝑘𝜋 − 𝜋 4 Para la existencia de la función tangente: 𝑠𝑒𝑛 𝑥 + cos(𝑥) ≠ 2𝑛 + 1 𝜋 2 , 𝑛 𝜖 ℤ Para el denominador: 𝑠𝑒𝑛 𝑥 + cos(𝑥) ≠ 𝑛𝜋, 𝑛 𝜖 ℤ De ambas restricciones se obtiene: 𝑠𝑒𝑛 𝑥 + cos(𝑥) ≠ 𝑛𝜋 2 , 𝑛 𝜖 ℤ 𝑠𝑒𝑛 𝑥 + cos(𝑥) ≠ 0; ± 𝜋 2 ; ±𝜋; ± 3𝜋 2 𝑠𝑒𝑛 𝑥 + cos(𝑥) ≠ 0 𝜖 − 2; 2 tan 𝑥 ≠ −1 𝑥 ≠ 𝑘𝜋 − 𝜋 4 𝐷𝑜𝑚 𝑓 = ℝ − 𝑘𝜋 − 𝜋 4 CLAVE: C Sólo se cumple para: 28 CEPRE UNI PROBLEMA 26 𝑆𝑒𝑎 𝑓 𝑙𝑎 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑓𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑟: 𝑓 𝑥 = 𝑠𝑒𝑛 𝑥 + tan(𝑥) , 𝑥 𝜖 5𝜋 3 ; 7𝜋 4 𝐷𝑒𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑒 𝑒𝑙 𝑟𝑎𝑛𝑔𝑜 𝑑𝑒 𝑓. 𝐴) − 3 3 2 ;− 2 + 2 2 𝐵) − 3 2 ; 2 + 2 2 𝐶) − 3 6 ; 3 + 2 2 𝐷) − 3 2 ; 2 − 2 2 𝐸) − 3 3 2 ; 2 + 3 2 RESOLUCIÓN 𝑓 𝑥 = 𝑠𝑒𝑛 𝑥 + tan(𝑥) 𝑆𝑒 𝑡𝑖𝑒𝑛𝑒 𝑙𝑎 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖ó𝑛: , 𝑥 𝜖 5𝜋 3 ; 7𝜋 4 Para el intervalo dado las funciones seno y tangente son crecientes. Por consiguiente, la función f también es creciente. 5𝜋 3 < 𝑥 < 7𝜋 4 𝑓 5𝜋 3 < 𝑓 𝑥 < 𝑓 7𝜋 4 𝐸𝑣𝑎𝑙𝑢𝑎𝑛𝑑𝑜: 𝑓 5𝜋 3 = 𝑠𝑒𝑛 5𝜋 3 + 𝑡𝑎𝑛 5𝜋 3 = − 3 2 − 3 = − 3 3 2 𝑓 7𝜋 4 = 𝑠𝑒𝑛 7𝜋 4 + 𝑡𝑎𝑛 7𝜋 4 = − 2 2 − 1 = − 2 + 2 2 𝑅𝑒𝑒𝑚𝑝𝑙𝑎𝑧𝑎𝑚𝑜𝑠: − 3 3 2 < 𝑓 𝑥 < − 2 + 2 2 CLAVE: A 𝑅𝑎𝑛 𝑓 = − 3 3 2 ;− 2 + 2 2 29 CEPRE UNI PROBLEMA 27 𝑆𝑒𝑎 𝑓 𝑙𝑎 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑓𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑟: 𝑓 𝑥 = 𝑠𝑒𝑛 6𝑥 tan(2𝑥) 𝑠𝑒𝑐2 𝑥 − 1 𝐻𝑎𝑙𝑙𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑐𝑜𝑛𝑡𝑖𝑛𝑢𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖ó𝑛 𝑓. (𝑘 𝜖 ℤ) 𝐴) 𝑘𝜋 5 𝐵) 𝑘𝜋 4 𝐶) 𝑘𝜋 2 𝐷) (2𝑘 + 1) 𝜋 4 𝐸) 2𝑘𝜋 RESOLUCIÓN 𝑓 𝑥 = 𝑠𝑒𝑛 6𝑥 tan(2𝑥) 𝑠𝑒𝑐2 𝑥 − 1 𝑆𝑒𝑎: 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑞𝑢𝑒 𝑙𝑎 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖ó𝑛 𝑓 𝑒𝑠𝑡é 𝑑𝑒𝑓𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎: 𝑎) tan 2𝑥 : 2𝑥 ≠ 2𝑘 + 1 𝜋 2 ⇒ 𝑥 ≠ (2𝑘 + 1) 𝜋 4 𝑏) sec 𝑥 : 𝑥 ≠ (2𝑘 + 1) 𝜋 2 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑑𝑒𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑑𝑜𝑟: 𝑐) 𝑠𝑒𝑐2 𝑥 − 1 ≠ 0 sec 𝑥 ≠ ±1 𝑥 ≠ 𝑘𝜋 CLAVE: B 𝜋 4 𝐷𝑜𝑚 𝑓 = ℝ − 𝑘𝜋 4 𝐿𝑜𝑠 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑐𝑜𝑛𝑡𝑖𝑛𝑢𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑠𝑜𝑛: 𝑥 = 𝑘𝜋 4 3𝜋 4 5𝜋 4 7𝜋 4 30 CEPRE UNI PROBLEMA 28 Grafique la función 𝑓 definida por 𝑓 𝑥 = |𝑡𝑎𝑛(𝑥)| + 𝑐𝑜𝑡 𝑥 + 𝑥 , si 𝑑𝑜𝑚 𝑓 = − 𝜋 2 ; 𝜋 2 − 0 . 𝐴) 𝐵) 𝐶) 𝐷) 𝐸) 31 CEPRE UNI Como en la función aparece el valor absoluto y el máximo entero, seccionamos el dominio en 4 intervalos, de la siguiente manera: • Para 𝑥 ∈ ቂ 1, 𝜋 2 , tenemos 𝑓 𝑥 = 𝑡𝑎𝑛 𝑥 + 𝑐𝑜𝑡 𝑥 + 1 • Para 𝑥 ∈ 0; 1 , tenemos 𝑓 𝑥 = 𝑡𝑎𝑛 𝑥 + 𝑐𝑜𝑡(𝑥) • Para 𝑥 ∈ ሾ ۧ−1; 0 , tenemos 𝑓 𝑥 = − 𝑡𝑎𝑛 𝑥 + 𝑐𝑜𝑡 𝑥 − 1 • Para 𝑥 ∈ − 𝜋 2 ; −1 , tenemos 𝑓 𝑥 = − 𝑡𝑎𝑛 𝑥 + 𝑐𝑜𝑡 𝑥 − 2 𝑓 𝑥 = 2 𝑐𝑠𝑐 2𝑥 + 1 𝑓 𝑥 = 2 𝑐𝑠𝑐 2𝑥 𝑓 𝑥 = 2 𝑐𝑜𝑡 2𝑥 − 1 𝑓 𝑥 = 2 𝑐𝑜𝑡 2𝑥 − 2 𝐶𝐿𝐴𝑉𝐸:𝐷 RESOLUCIÓN 32 CEPRE UNI Sea 𝑓 la función definida por 𝑓 𝑥 = 𝑐𝑜𝑡 𝑥 − 𝑠𝑒𝑐 𝑥 − 2𝑠𝑒𝑛 𝑥 . 𝑆𝑖 𝑥 ∈ 𝜋 6 ; 𝜋 4 , determine el rango de la función 𝑓. 𝐴) 1 − 2 2; 3 − 3 3 𝐵) 1 − 2 3; 3 − 1 2 𝐶) 3 − 3 3 ; 2 2 − 1 𝐷) 2 − 2 3; 2 + 1 2 𝐸) 1 − 2; 3 − 3 3 PROBLEMA 29 RESOLUCIÓN 𝐶𝐿𝐴𝑉𝐸: 𝐴 Sabemos que 𝑐𝑜𝑡(𝑥) es decreciente en 𝑥 ∈ 0; 𝜋 2 . La función 𝑠𝑒𝑐(𝑥) es creciente en 𝑥 ∈ ቂ 0, 𝜋 2 . −sec(𝑥) es decreciente en 𝑥 ∈ ቂ 0, 𝜋 2 . La función sen(𝑥) es creciente en 𝑥 ∈ ቂ 0, 𝜋 2 . −2sen(𝑥) es decreciente en 𝑥 ∈ ቂ 0, 𝜋 2 . Por tanto 𝑓 𝑥 = 𝑐𝑜𝑡 𝑥 − 𝑠𝑒𝑐 𝑥 − 2𝑠𝑒𝑛 𝑥 es decreciente en 0; 𝜋 2 en particular es decreciente en 𝜋 6 ; 𝜋 4 . Si 𝜋 6 < 𝑥 < 𝜋 4 𝑓 𝜋 4 < 𝑓 𝑥 < 𝑓 𝜋 6 . 𝑓 𝜋 4 = 1 − 2 2 y 𝑓 𝜋 6 = 3−3 3 ∴ 𝑅𝑎𝑛 𝑓 = 1 − 2 2; 3 − 3 3 33 CEPRE UNI 𝐴) ℝ− 𝑛𝜋 3 𝐵)ℝ − 𝑛𝜋 2 𝐶)ℝ − 𝑛𝜋 6 𝐷)ℝ − 𝑛𝜋 𝐸)ℝ − 𝑛𝜋 4 PROBLEMA 30 Halle el dominio de la función 𝑓 definida por: Como aparecen cot 3𝑥 y tan 3𝑥 2 , entonces: 3𝑥 ≠ 𝑛𝜋 𝑦 3𝑥 2 ≠ 2𝑛 + 1 𝜋 2 𝑥 ≠ 𝑛 𝜋 3 𝑦 𝑥 ≠ 2𝑛 + 1 𝜋 3 𝑥 ≠ 𝑛 𝜋 3 Del denominador, tenemos que: 𝟏 − 𝒕𝒂𝒏 𝟑𝒙 𝟐 ≠ 𝟎 1 ≠ tan 3𝑥 2 3𝑥 2 ≠ 𝜋 4 + 𝑛𝜋 2 𝑥 ≠ 𝜋 6 + 𝑛𝜋 3 𝑥 ≠ 2𝑛 + 1 𝜋 6 Se observa que 𝑥 ≠ 𝑛𝜋 6 ∴ 𝐷𝑜𝑚 𝑓 = ℝ − 𝑛𝜋 6 , 𝑛 ∈ ℤ 𝑛 ∈ ℤ 𝑛 ∈ ℤ 𝑓 𝑥 = 1 − cot(3𝑥) 1 − tan 3𝑥 2 RESOLUCIÓN 𝐶𝐿𝐴𝑉𝐸: C ,𝑛 ∈ ℤ 34 CEPRE UNI
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