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tan(1/2 x)=3cos(1/2 x)

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Solution

tan(21​x)=3cos(21​x)

Solution

x=2⋅1.01055…+4πn,x=2π−2⋅1.01055…+4πn
+1
Degrés
x=115.80111…∘+720∘n,x=244.19888…∘+720∘n
étapes des solutions
tan(21​x)=3cos(21​x)
Soustraire 3cos(21​x) des deux côtéstan(2x​)−3cos(2x​)=0
Exprimer avec sinus, cosinuscos(2x​)sin(2x​)​−3cos(2x​)=0
Simplifier cos(2x​)sin(2x​)​−3cos(2x​):cos(2x​)sin(2x​)−3cos2(2x​)​
cos(2x​)sin(2x​)​−3cos(2x​)
Convertir un élément en fraction: 3cos(2x​)=cos(2x​)3cos(2x​)cos(2x​)​=cos(2x​)sin(2x​)​−cos(2x​)3cos(2x​)cos(2x​)​
Puisque les dénominateurs sont égaux, combiner les fractions: ca​±cb​=ca±b​=cos(2x​)sin(2x​)−3cos(2x​)cos(2x​)​
sin(2x​)−3cos(2x​)cos(2x​)=sin(2x​)−3cos2(2x​)
sin(2x​)−3cos(2x​)cos(2x​)
3cos(2x​)cos(2x​)=3cos2(2x​)
3cos(2x​)cos(2x​)
Appliquer la règle de l'exposant: ab⋅ac=ab+ccos(2x​)cos(2x​)=cos1+1(2x​)=3cos1+1(2x​)
Additionner les nombres : 1+1=2=3cos2(2x​)
=sin(2x​)−3cos2(2x​)
=cos(2x​)sin(2x​)−3cos2(2x​)​
cos(2x​)sin(2x​)−3cos2(2x​)​=0
g(x)f(x)​=0⇒f(x)=0sin(2x​)−3cos2(2x​)=0
Ajouter 3cos2(2x​) aux deux côtéssin(2x​)=3cos2(2x​)
Mettre les deux côtés au carrésin2(2x​)=(3cos2(2x​))2
Soustraire (3cos2(2x​))2 des deux côtéssin2(2x​)−9cos4(2x​)=0
Factoriser sin2(2x​)−9cos4(2x​):(sin(2x​)+3cos2(2x​))(sin(2x​)−3cos2(2x​))
sin2(2x​)−9cos4(2x​)
Récrire sin2(2x​)−9cos4(2x​) comme sin2(2x​)−(3cos2(2x​))2
sin2(2x​)−9cos4(2x​)
Récrire 9 comme 32=sin2(2x​)−32cos4(2x​)
Appliquer la règle de l'exposant: abc=(ab)ccos4(2x​)=(cos2(2x​))2=sin2(2x​)−32(cos2(2x​))2
Appliquer la règle de l'exposant: ambm=(ab)m32(cos2(2x​))2=(3cos2(2x​))2=sin2(2x​)−(3cos2(2x​))2
=sin2(2x​)−(3cos2(2x​))2
Appliquer la formule de différence de deux carrés : x2−y2=(x+y)(x−y)sin2(2x​)−(3cos2(2x​))2=(sin(2x​)+3cos2(2x​))(sin(2x​)−3cos2(2x​))=(sin(2x​)+3cos2(2x​))(sin(2x​)−3cos2(2x​))
(sin(2x​)+3cos2(2x​))(sin(2x​)−3cos2(2x​))=0
En solutionnant chaque partie séparémentsin(2x​)+3cos2(2x​)=0orsin(2x​)−3cos2(2x​)=0
sin(2x​)+3cos2(2x​)=0:x=−2arcsin(637​−1​)+4πn,x=2π+2arcsin(6−1+37​​)+4πn
sin(2x​)+3cos2(2x​)=0
Récrire en utilisant des identités trigonométriques
sin(2x​)+3cos2(2x​)
Utiliser l'identité hyperbolique: cos2(x)+sin2(x)=1cos2(x)=1−sin2(x)=sin(2x​)+3(1−sin2(2x​))
sin(2x​)+(1−sin2(2x​))⋅3=0
Résoudre par substitution
sin(2x​)+(1−sin2(2x​))⋅3=0
Soit : sin(2x​)=uu+(1−u2)⋅3=0
u+(1−u2)⋅3=0:u=−6−1+37​​,u=61+37​​
u+(1−u2)⋅3=0
Développer u+(1−u2)⋅3:u+3−3u2
u+(1−u2)⋅3
=u+3(1−u2)
Développer 3(1−u2):3−3u2
3(1−u2)
Appliquer la loi de la distribution: a(b−c)=ab−aca=3,b=1,c=u2=3⋅1−3u2
Multiplier les nombres : 3⋅1=3=3−3u2
=u+3−3u2
u+3−3u2=0
Ecrire sous la forme standard ax2+bx+c=0−3u2+u+3=0
Résoudre par la formule quadratique
−3u2+u+3=0
Formule de l'équation quadratique:
Pour a=−3,b=1,c=3u1,2​=2(−3)−1±12−4(−3)⋅3​​
u1,2​=2(−3)−1±12−4(−3)⋅3​​
12−4(−3)⋅3​=37​
12−4(−3)⋅3​
Appliquer la règle 1a=112=1=1−4(−3)⋅3​
Appliquer la règle −(−a)=a=1+4⋅3⋅3​
Multiplier les nombres : 4⋅3⋅3=36=1+36​
Additionner les nombres : 1+36=37=37​
u1,2​=2(−3)−1±37​​
Séparer les solutionsu1​=2(−3)−1+37​​,u2​=2(−3)−1−37​​
u=2(−3)−1+37​​:−6−1+37​​
2(−3)−1+37​​
Retirer les parenthèses: (−a)=−a=−2⋅3−1+37​​
Multiplier les nombres : 2⋅3=6=−6−1+37​​
Appliquer la règle des fractions: −ba​=−ba​=−6−1+37​​
u=2(−3)−1−37​​:61+37​​
2(−3)−1−37​​
Retirer les parenthèses: (−a)=−a=−2⋅3−1−37​​
Multiplier les nombres : 2⋅3=6=−6−1−37​​
Appliquer la règle des fractions: −b−a​=ba​−1−37​=−(1+37​)=61+37​​
Les solutions de l'équation de forme quadratique sont :u=−6−1+37​​,u=61+37​​
Remplacer u=sin(2x​)sin(2x​)=−6−1+37​​,sin(2x​)=61+37​​
sin(2x​)=−6−1+37​​,sin(2x​)=61+37​​
sin(2x​)=−6−1+37​​:x=−2arcsin(637​−1​)+4πn,x=2π+2arcsin(6−1+37​​)+4πn
sin(2x​)=−6−1+37​​
Appliquer les propriétés trigonométriques inverses
sin(2x​)=−6−1+37​​
Solutions générales pour sin(2x​)=−6−1+37​​sin(x)=−a⇒x=arcsin(−a)+2πn,x=π+arcsin(a)+2πn2x​=arcsin(−6−1+37​​)+2πn,2x​=π+arcsin(6−1+37​​)+2πn
2x​=arcsin(−6−1+37​​)+2πn,2x​=π+arcsin(6−1+37​​)+2πn
Résoudre 2x​=arcsin(−6−1+37​​)+2πn:x=−2arcsin(637​−1​)+4πn
2x​=arcsin(−6−1+37​​)+2πn
Simplifier arcsin(−6−1+37​​)+2πn:−arcsin(637​−1​)+2πn
arcsin(−6−1+37​​)+2πn
Utiliser la propriété suivante : arcsin(−x)=−arcsin(x)arcsin(−637​−1​)=−arcsin(637​−1​)=−arcsin(637​−1​)+2πn
2x​=−arcsin(637​−1​)+2πn
Multiplier les deux côtés par 2
2x​=−arcsin(637​−1​)+2πn
Multiplier les deux côtés par 222x​=−2arcsin(637​−1​)+2⋅2πn
Simplifier
22x​=−2arcsin(637​−1​)+2⋅2πn
Simplifier 22x​:x
22x​
Diviser les nombres : 22​=1=x
Simplifier −2arcsin(637​−1​)+2⋅2πn:−2arcsin(637​−1​)+4πn
−2arcsin(637​−1​)+2⋅2πn
Multiplier les nombres : 2⋅2=4=−2arcsin(637​−1​)+4πn
x=−2arcsin(637​−1​)+4πn
x=−2arcsin(637​−1​)+4πn
x=−2arcsin(637​−1​)+4πn
Résoudre 2x​=π+arcsin(6−1+37​​)+2πn:x=2π+2arcsin(6−1+37​​)+4πn
2x​=π+arcsin(6−1+37​​)+2πn
Multiplier les deux côtés par 2
2x​=π+arcsin(6−1+37​​)+2πn
Multiplier les deux côtés par 222x​=2π+2arcsin(6−1+37​​)+2⋅2πn
Simplifier
22x​=2π+2arcsin(6−1+37​​)+2⋅2πn
Simplifier 22x​:x
22x​
Diviser les nombres : 22​=1=x
Simplifier 2π+2arcsin(6−1+37​​)+2⋅2πn:2π+2arcsin(6−1+37​​)+4πn
2π+2arcsin(6−1+37​​)+2⋅2πn
Multiplier les nombres : 2⋅2=4=2π+2arcsin(637​−1​)+4πn
x=2π+2arcsin(6−1+37​​)+4πn
x=2π+2arcsin(6−1+37​​)+4πn
x=2π+2arcsin(6−1+37​​)+4πn
x=−2arcsin(637​−1​)+4πn,x=2π+2arcsin(6−1+37​​)+4πn
sin(2x​)=61+37​​:Aucune solution
sin(2x​)=61+37​​
−1≤sin(x)≤1Aucunesolution
Combiner toutes les solutionsx=−2arcsin(637​−1​)+4πn,x=2π+2arcsin(6−1+37​​)+4πn
sin(2x​)−3cos2(2x​)=0:x=2arcsin(6−1+37​​)+4πn,x=2π−2arcsin(6−1+37​​)+4πn
sin(2x​)−3cos2(2x​)=0
Récrire en utilisant des identités trigonométriques
sin(2x​)−3cos2(2x​)
Utiliser l'identité hyperbolique: cos2(x)+sin2(x)=1cos2(x)=1−sin2(x)=sin(2x​)−3(1−sin2(2x​))
sin(2x​)−(1−sin2(2x​))⋅3=0
Résoudre par substitution
sin(2x​)−(1−sin2(2x​))⋅3=0
Soit : sin(2x​)=uu−(1−u2)⋅3=0
u−(1−u2)⋅3=0:u=6−1+37​​,u=6−1−37​​
u−(1−u2)⋅3=0
Développer u−(1−u2)⋅3:u−3+3u2
u−(1−u2)⋅3
=u−3(1−u2)
Développer −3(1−u2):−3+3u2
−3(1−u2)
Appliquer la loi de la distribution: a(b−c)=ab−aca=−3,b=1,c=u2=−3⋅1−(−3)u2
Appliquer les règles des moins et des plus−(−a)=a=−3⋅1+3u2
Multiplier les nombres : 3⋅1=3=−3+3u2
=u−3+3u2
u−3+3u2=0
Ecrire sous la forme standard ax2+bx+c=03u2+u−3=0
Résoudre par la formule quadratique
3u2+u−3=0
Formule de l'équation quadratique:
Pour a=3,b=1,c=−3u1,2​=2⋅3−1±12−4⋅3(−3)​​
u1,2​=2⋅3−1±12−4⋅3(−3)​​
12−4⋅3(−3)​=37​
12−4⋅3(−3)​
Appliquer la règle 1a=112=1=1−4⋅3(−3)​
Appliquer la règle −(−a)=a=1+4⋅3⋅3​
Multiplier les nombres : 4⋅3⋅3=36=1+36​
Additionner les nombres : 1+36=37=37​
u1,2​=2⋅3−1±37​​
Séparer les solutionsu1​=2⋅3−1+37​​,u2​=2⋅3−1−37​​
u=2⋅3−1+37​​:6−1+37​​
2⋅3−1+37​​
Multiplier les nombres : 2⋅3=6=6−1+37​​
u=2⋅3−1−37​​:6−1−37​​
2⋅3−1−37​​
Multiplier les nombres : 2⋅3=6=6−1−37​​
Les solutions de l'équation de forme quadratique sont :u=6−1+37​​,u=6−1−37​​
Remplacer u=sin(2x​)sin(2x​)=6−1+37​​,sin(2x​)=6−1−37​​
sin(2x​)=6−1+37​​,sin(2x​)=6−1−37​​
sin(2x​)=6−1+37​​:x=2arcsin(6−1+37​​)+4πn,x=2π−2arcsin(6−1+37​​)+4πn
sin(2x​)=6−1+37​​
Appliquer les propriétés trigonométriques inverses
sin(2x​)=6−1+37​​
Solutions générales pour sin(2x​)=6−1+37​​sin(x)=a⇒x=arcsin(a)+2πn,x=π−arcsin(a)+2πn2x​=arcsin(6−1+37​​)+2πn,2x​=π−arcsin(6−1+37​​)+2πn
2x​=arcsin(6−1+37​​)+2πn,2x​=π−arcsin(6−1+37​​)+2πn
Résoudre 2x​=arcsin(6−1+37​​)+2πn:x=2arcsin(6−1+37​​)+4πn
2x​=arcsin(6−1+37​​)+2πn
Multiplier les deux côtés par 2
2x​=arcsin(6−1+37​​)+2πn
Multiplier les deux côtés par 222x​=2arcsin(6−1+37​​)+2⋅2πn
Simplifier
22x​=2arcsin(6−1+37​​)+2⋅2πn
Simplifier 22x​:x
22x​
Diviser les nombres : 22​=1=x
Simplifier 2arcsin(6−1+37​​)+2⋅2πn:2arcsin(6−1+37​​)+4πn
2arcsin(6−1+37​​)+2⋅2πn
Multiplier les nombres : 2⋅2=4=2arcsin(637​−1​)+4πn
x=2arcsin(6−1+37​​)+4πn
x=2arcsin(6−1+37​​)+4πn
x=2arcsin(6−1+37​​)+4πn
Résoudre 2x​=π−arcsin(6−1+37​​)+2πn:x=2π−2arcsin(6−1+37​​)+4πn
2x​=π−arcsin(6−1+37​​)+2πn
Multiplier les deux côtés par 2
2x​=π−arcsin(6−1+37​​)+2πn
Multiplier les deux côtés par 222x​=2π−2arcsin(6−1+37​​)+2⋅2πn
Simplifier
22x​=2π−2arcsin(6−1+37​​)+2⋅2πn
Simplifier 22x​:x
22x​
Diviser les nombres : 22​=1=x
Simplifier 2π−2arcsin(6−1+37​​)+2⋅2πn:2π−2arcsin(6−1+37​​)+4πn
2π−2arcsin(6−1+37​​)+2⋅2πn
Multiplier les nombres : 2⋅2=4=2π−2arcsin(637​−1​)+4πn
x=2π−2arcsin(6−1+37​​)+4πn
x=2π−2arcsin(6−1+37​​)+4πn
x=2π−2arcsin(6−1+37​​)+4πn
x=2arcsin(6−1+37​​)+4πn,x=2π−2arcsin(6−1+37​​)+4πn
sin(2x​)=6−1−37​​:Aucune solution
sin(2x​)=6−1−37​​
−1≤sin(x)≤1Aucunesolution
Combiner toutes les solutionsx=2arcsin(6−1+37​​)+4πn,x=2π−2arcsin(6−1+37​​)+4πn
Combiner toutes les solutionsx=−2arcsin(637​−1​)+4πn,x=2π+2arcsin(6−1+37​​)+4πn,x=2arcsin(6−1+37​​)+4πn,x=2π−2arcsin(6−1+37​​)+4πn
Vérifier les solutions en les intégrant dans l'équation d'origine
Vérifier des solutions en les intégrant dans tan(21​x)=3cos(21​x)
Retirer celles qui ne répondent pas à l'équation.
Vérifier la solution −2arcsin(637​−1​)+4πn:Faux
−2arcsin(637​−1​)+4πn
Insérer n=1−2arcsin(637​−1​)+4π1
Pour tan(21​x)=3cos(21​x)insérerx=−2arcsin(637​−1​)+4π1tan(21​(−2arcsin(637​−1​)+4π1))=3cos(21​(−2arcsin(637​−1​)+4π1))
Redéfinir−1.59417…=1.59417…
⇒Faux
Vérifier la solution 2π+2arcsin(6−1+37​​)+4πn:Faux
2π+2arcsin(6−1+37​​)+4πn
Insérer n=12π+2arcsin(6−1+37​​)+4π1
Pour tan(21​x)=3cos(21​x)insérerx=2π+2arcsin(6−1+37​​)+4π1tan(21​(2π+2arcsin(6−1+37​​)+4π1))=3cos(21​(2π+2arcsin(6−1+37​​)+4π1))
Redéfinir1.59417…=−1.59417…
⇒Faux
Vérifier la solution 2arcsin(6−1+37​​)+4πn:vrai
2arcsin(6−1+37​​)+4πn
Insérer n=12arcsin(6−1+37​​)+4π1
Pour tan(21​x)=3cos(21​x)insérerx=2arcsin(6−1+37​​)+4π1tan(21​(2arcsin(6−1+37​​)+4π1))=3cos(21​(2arcsin(6−1+37​​)+4π1))
Redéfinir1.59417…=1.59417…
⇒vrai
Vérifier la solution 2π−2arcsin(6−1+37​​)+4πn:vrai
2π−2arcsin(6−1+37​​)+4πn
Insérer n=12π−2arcsin(6−1+37​​)+4π1
Pour tan(21​x)=3cos(21​x)insérerx=2π−2arcsin(6−1+37​​)+4π1tan(21​(2π−2arcsin(6−1+37​​)+4π1))=3cos(21​(2π−2arcsin(6−1+37​​)+4π1))
Redéfinir−1.59417…=−1.59417…
⇒vrai
x=2arcsin(6−1+37​​)+4πn,x=2π−2arcsin(6−1+37​​)+4πn
Montrer les solutions sous la forme décimalex=2⋅1.01055…+4πn,x=2π−2⋅1.01055…+4πn

Graphe

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Exemples populaires

cos(2θ)=-1/2 ,0<= x<= 2picos(2θ)=−21​,0≤x≤2πcos(x)=-5/13cos(x)=−135​sin^2(x)=6(cos(x)+1)sin2(x)=6(cos(x)+1)2cos^2(x)-cos(x)=1,0<= x<= 2pi2cos2(x)−cos(x)=1,0≤x≤2π7sin^2(θ)-36sin(θ)+5=07sin2(θ)−36sin(θ)+5=0
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