Adam afirma que $\cos\frac{\pi}{7}$ es igual a cada una de las cuatro expresiones siguientes: $$\cos\left(-\frac{\pi}{7}\right),\quad \cos\frac{13\pi}{7},\quad\cos\frac{8\pi}{7},\quad\sin\frac{9\pi}{14}$$
Dice que:
(1) El coseno es una función par, por lo que $$\cos\frac{\pi}{7}=\cos\left(-\frac{\pi}{7}\right).$$
(2) El coseno es una función par y periódica con periodo $2\pi$, por lo que $$\cos\frac{\pi}{7}=\cos\left(-\frac{\pi}{7}\right)=\cos\left(-\frac{\pi}{7}+2\pi\right)=\cos\frac{13\pi}{7}.$$
(3) Se cumple que $\cosx=\cos(x+\pi)$ para todo número real $x$, por lo que $$\cos\frac{\pi}{7}=\cos\left(\frac{\pi}{7}+\pi\right)=\cos\frac{8\pi}{7}.$$
(4) Se cumple que $\cosx=\sin\left(x+\frac{\pi}{2}\right)$ para todo número real $x$, por lo que $$\cos\frac{\pi}{7}=\sin\left(\frac{\pi}{7}+\frac{\pi}{2}\right)=\sin\frac{9\pi}{14}.$$
Los compañeros de Adam comentaron sus afirmaciones:
- John: “Adam tiene razón”
- Elisabeth: “Las afirmaciones (1) y (2) de Adam son falsas. El coseno es una función impar.”
- Paul: “La afirmación (2) de Adam es falsa. El coseno es una función periódica con período $\pi$.”
- Mary: “La afirmación de Adam (3) es falsa. Se cumple que $\cosx=-\cos(x+\pi)$ para todo número real $x$.”
- Lucy: “La afirmación de Adam (4) es falsa. Se cumple que $\cosx=\sin\left(x-\frac{\pi}{2}\right)$ para todo número real $x$.”
Determina cuál de los compañeros de Adam es el que tiene razón.
Mary
Elisabeth
Paul
John
Lucy
La afirmación de Adam (3) es falsa.
Se cumple que $\cosx=-\cos(x+\pi)$ para todo número real $x$, por lo que $$\cos\frac{\pi}{7}=-\cos\left( \frac{\pi}{7}+\pi\right)=-\cos\frac{8\pi}{7}.$$