Vamos a hacerlo:
sen² x + cos² y =3/4
cos² x - sen² y = 1/4 Sumando miembro a miembro tenemos:
sen² x + cos² x + cos² y -sen² y =1→1 + cos² y - sen² y =1→cos² y =sen² x→cos y = sen y→ sen y =√2/2 ......... cos y =√2/2
sen² x + (√2/2)² = 3/4→sen² x = 3/4-1/2=1/4→sen x = √1/4 = 1/2 →cos x = √3/2
El ángulo y será 45 º y el ángulo x = 30º
Un Saludo.
Enrique, para resolver este sistema hay que conocer un poco de trigonometría. Un Saludo.
Observa que puedes sumara las ecuaciones y queda:
(senx)^2 + (cosx)^2 + (cosy)^2 - (seny)^2 = 1
luego, por identidad fundamental para x, y por identidad trigonométrica para y, queda:
1 + cos(2y) = 1
luego aplicamos propiedad cancelativa de la suma y queda:
cos(2y) = 0
luego, por composición de la función coseno con su función inversa arco-coseno tenemos que:
2y = arccos(0)
lo que corresponde a valores de y igual a: pi/2, 3pi/2, 5pi/2, etc, que en general quedan expresados:
2y = pi/2 + n*pi, con n perteneciente al conjunto de los números enteros,
luego despejamos y obtenemos los valores para la incógnita y:
y = (pi/2 + n*pi)/2, con n perteneciente al conjunto de los números enteros,
por último, distribuimos el denominador y llegamos a:
y = pi/4 + n*pi/2, con n perteneciente al conjunto de los números enteros.
Luego puedes restar ambas ecuaciones y queda:
(senx)^2 - (cosx)^2 + (cosy)^2 + (seny)^2 = 1/2
luego, por identidad trigonométrica para x, y por identidad fundamental para y tenemos:
-cos(2x) + 1 = 1/2
luego hacemos pasaje de término, resolvemos y queda:
-cos(2x) = -1/2
luego multiplicamos en ambos miembros por -1 y queda:
cos(2x) = 1/2
luego, por composición del coseno con su función inversa (recuerda también que la función coseno toma valores positivos en el primero y en el cuarto cuadrante) tenemos que:
2x = arccos(1/2)
que nos conduce a:
a) (a partir del ángulo del primer cuadrante)
2x = pi/6 + 2n*pi, con n perteneciente al conjunto de los números enteros,
luego despejamos x, distribuimos el divisor y llegamos a:
x = pi/12 + n*pi, con n perteneciente al conjunto de los números enteros;
b) (a partir del ángulo del cuarto cuadrante)
2x = 11*pi/6 + 2n*pi, con n perteneciente al conjunto de los números enteros,
luego despejamos x, distribuimos el divisor y llegamos a:
x = 11*pi/12 + n*pi, con n perteneciente al conjunto de los números enteros.
Por último, observa que hemos obtenido una fórmula para todos los valores de la incógnita y, pero dos fórmulas para los valores de x, por lo que concluimos:
Conjunto de Soluciónes 1:
x = pi/12 + n*pi, con n perteneciente al conjunto de los números enteros,
y = pi/4 + m*pi/2, con m perteneciente al conjunto de los números enteros. (observa que el número de giros en una fórmula es independiente del número de giros en la otra).
Conjunto de Soluciones 2:
x = 11*pi/12 + n*pi, con n perteneciente al conjunto de los números enteros,
y = pi/4 + m*pi/2, con m perteneciente al conjunto de los números enteros. (observa que el número de giros en una fórmula es independiente del número de giros en la otra).
Hemos resuelto el ejercicio y expresado sus dos posibles conjuntos de soluciones en el conjunto de los números reales (recuerda que una solución es un par de valores, uno para cada incógnita).
Espero haberte ayudado.
Antonio, tu explicación es impecable, pero a un nivel de bachiller no creo que haga falta tanto razonamiento matemático y tan complicado. Creo que es preferible que el chaval se quede con lo fundamental y reducido al primer cuadrante. Simplemente es mi humilde opinión. Un Saludo.