1. Planteamos el problema: Encontrar el conjunto de verdad $Ap(x)$ para el predicado $$p(x) : -2\sin^2\left(\frac{x}{2}\right) + 2\cos^2\left(\frac{x}{2}\right) - 1 = 0$$ en el intervalo $Re = [0, 2\pi]$.
2. Usamos la identidad trigonométrica $$\sin^2\theta + \cos^2\theta = 1$$ para simplificar la expresión.
3. Reescribimos el predicado:
$$-2\sin^2\left(\frac{x}{2}\right) + 2\cos^2\left(\frac{x}{2}\right) - 1 = 0$$
4. Usamos $$\cos^2\alpha = 1 - \sin^2\alpha$$ para sustituir:
$$-2\sin^2\left(\frac{x}{2}\right) + 2\left(1 - \sin^2\left(\frac{x}{2}\right)\right) - 1 = 0$$
5. Simplificamos:
$$-2\sin^2\left(\frac{x}{2}\right) + 2 - 2\sin^2\left(\frac{x}{2}\right) - 1 = 0$$
$$-4\sin^2\left(\frac{x}{2}\right) + 1 = 0$$
6. Despejamos:
$$-4\sin^2\left(\frac{x}{2}\right) = -1$$
$$\sin^2\left(\frac{x}{2}\right) = \frac{1}{4}$$
7. Tomamos raíz cuadrada:
$$\sin\left(\frac{x}{2}\right) = \pm \frac{1}{2}$$
8. Encontramos las soluciones para $\frac{x}{2}$ en $[0, \pi]$ (porque $x \in [0, 2\pi]$):
- Para $\sin\left(\frac{x}{2}\right) = \frac{1}{2}$, $\frac{x}{2} = \frac{\pi}{6}, \frac{5\pi}{6}$
- Para $\sin\left(\frac{x}{2}\right) = -\frac{1}{2}$, no hay soluciones en $[0, \pi]$ porque $\sin$ es positivo en ese intervalo.
9. Multiplicamos por 2 para obtener $x$:
$$x = \frac{\pi}{3}, \frac{5\pi}{3}$$
10. Analizando el signo de la expresión original entre las raíces, se concluye que el conjunto de verdad es el intervalo abierto entre las soluciones:
$$Ap(x) = \left(\frac{\pi}{3}, \frac{5\pi}{3}\right)$$
Respuesta final: El conjunto de verdad es $$\left(\frac{\pi}{3}, \frac{5\pi}{3}\right)$$.
Conjunto Verdad 6Dded2
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.