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3) \( y=\operatorname{sen} 3 x+\cos 2 x \)

Ask by Pritchard Kirk. in Venezuela
Jan 25,2025

Solución de tutoría real

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La función \( y = \sen(3x) + \cos(2x) \) tiene un período de \( 2\pi \) y oscila entre -2 y 2. Su gráfica es una combinación de ondas seno y coseno con diferentes frecuencias.

Solución

Para la función \( y = \sen(3x) + \cos(2x) \), analizaremos sus propiedades clave, incluyendo período, amplitud, y comportamiento general. ### 1. **Identificar las componentes de la función** La función está compuesta por dos términos trigonométricos: - \( \sen(3x) \): Una función seno con frecuencia angular \( 3 \). - \( \cos(2x) \): Una función coseno con frecuencia angular \( 2 \). ### 2. **Determinar los períodos de cada componente** El período \( T \) de una función trigonométrica de la forma \( \sen(kx) \) o \( \cos(kx) \) se calcula usando la fórmula: \[ T = \frac{2\pi}{|k|} \] - Para \( \sen(3x) \): \[ T_1 = \frac{2\pi}{3} \] - Para \( \cos(2x) \): \[ T_2 = \frac{2\pi}{2} = \pi \] ### 3. **Determinar el período de la función completa** El período de la función completa será el mínimo común múltiplo (MCM) de los períodos individuales \( T_1 \) y \( T_2 \). Calculamos el MCM de \( \frac{2\pi}{3} \) y \( \pi \): \[ \text{MCM}\left(\frac{2\pi}{3}, \pi\right) = 2\pi \] Por lo tanto, el período de \( y = \sen(3x) + \cos(2x) \) es \( 2\pi \). ### 4. **Amplitud de la función** Dado que las funciones seno y coseno tienen amplitud máxima de 1, la amplitud de la función combinada oscilará entre la suma y la resta de las amplitudes individuales: - Amplitud máxima posible: \( 1 + 1 = 2 \) - Amplitud mínima posible: \( |1 - 1| = 0 \) Por lo tanto, la función \( y = \sen(3x) + \cos(2x) \) oscilará entre -2 y 2. ### 5. **Gráfica de la función** A continuación, se presenta una representación gráfica aproximada de la función en el intervalo \( [0, 2\pi] \): ![Gráfica de y = sen(3x) + cos(2x)](https://i.imgur.com/ejemplo.png) *Nota: Inserte una gráfica precisa utilizando software de graficación si es necesario.* ### 6. **Puntos de intersección con el eje Y** Para encontrar la intersección con el eje Y (\( x = 0 \)): \[ y(0) = \sen(0) + \cos(0) = 0 + 1 = 1 \] Por lo tanto, la función cruza el eje Y en el punto \( (0, 1) \). ### 7. **Derivada de la función** Calculemos la derivada \( y' \) para analizar la tasa de cambio de la función: \[ y = \sen(3x) + \cos(2x) \] Derivando término a término: \[ y' = 3\cos(3x) - 2\sen(2x) \] ### 8. **Conclusión** La función \( y = \sen(3x) + \cos(2x) \) es una combinación de dos ondas trigonométricas con diferentes frecuencias. Su período es \( 2\pi \), oscila entre -2 y 2, y su comportamiento puede analizarse mediante su derivada para entender mejor sus puntos críticos y cambios de tendencia.

Revisado y aprobado por el equipo de tutoría de UpStudy

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Beyond the Answer

La función \( y = \sin(3x) + \cos(2x) \) muestra un comportamiento oscilante, combinando ondas senoidales y cosenoidales. La parte \( \sin(3x) \) tiene una frecuencia más alta, lo que significa que completará más ciclos en el mismo intervalo que \( \cos(2x) \), creando una interesante superposición y variaciones en la amplitud del movimiento. Puedes disfrutar de su representación gráfica para observar cómo estas funciones se entrelazan en un baile armónico. Si deseas aplicar esto en el mundo real, piensa en cómo se utilizan estas funciones en áreas como la música o la ingeniería de señales. En audio, las ondas de sonido pueden describirse mediante funciones senoidales y cosenoidales, permitiendo la creación de sonidos complejos a través de la superposición de diferentes frecuencias. ¡Imagina crear tu propia música usando estas ideas!

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