Resuelve: \(\sin(2x)\cos x=6\sin^3x\)
Matemáticas 1 · 1º Bachillerato
Ficha del problema
Enunciado
Resuelve:
\[
\sin(2x)\cos x=6\sin^3x
\]
🟣 Resolución paso a paso
Resolución paso a paso
Usamos la identidad del seno del ángulo doble:
\[
\sin(2x)=2\sin x\cos x.
\]
Sustituimos y pasamos todos los términos al mismo miembro:
\[
2\sin x\cos^2x=6\sin^3x,
\]
\[
2\sin x\left(\cos^2x-3\sin^2x\right)=0.
\]
Un producto es cero cuando alguno de sus factores es cero.
Primer caso:
\[
\sin x=0
\quad\Longrightarrow\quad
x=k\pi.
\]
Segundo caso:
\[
\cos^2x=3\sin^2x.
\]
En este caso \(\cos x\neq0\), por lo que dividimos entre \(\cos^2x\):
\[
1=3\tan^2x
\quad\Longrightarrow\quad
\tan x=\pm\frac1{\sqrt3}.
\]
El ángulo de referencia es \(30^\circ\), con soluciones en los cuatro cuadrantes que corresponden a ambos signos.
Soluciones en una vuelta:
\[
\boxed{x\in\left\{0,\frac{\pi}{6},\frac{5\pi}{6},\pi,
\frac{7\pi}{6},\frac{11\pi}{6}\right\}}.
\]
