解
解く g,θ(t)=−1cos(lgt)
解
g=t2larccos2(−θt)+t24πlnarccos(−θt)+t24π2ln2,g=t2larccos2(−θt)−t24πlnarccos(−θt)+t24π2ln2
解答ステップ
θ(t)=−1⋅cos(lgt)
辺を交換する−1⋅cos(lgt)=θt
以下で両辺を割る−1
−1⋅cos(lgt)=θt
以下で両辺を割る−1−1−1⋅cos(lgt)=−1θt
簡素化cos(lgt)=−θt
cos(lgt)=−θt
三角関数の逆数プロパティを適用する
cos(lgt)=−θt
以下の一般解 cos(lgt)=−θtcos(x)=a⇒x=arccos(a)+2πn,x=−arccos(a)+2πnlgt=arccos(−θt)+2πn,lgt=−arccos(−θt)+2πn
lgt=arccos(−θt)+2πn,lgt=−arccos(−θt)+2πn
解く lgt=arccos(−θt)+2πn:g=t2larccos2(−θt)+t24πlnarccos(−θt)+t24π2ln2
lgt=arccos(−θt)+2πn
以下で両辺を割るt
lgt=arccos(−θt)+2πn
以下で両辺を割るttlgt=tarccos(−θt)+t2πn
簡素化lg=tarccos(−θt)+t2πn
lg=tarccos(−θt)+t2πn
両辺を2乗する:lg=t2arccos2(−θt)+t24πnarccos(−θt)+t24π2n2
lg=tarccos(−θt)+t2πn
(lg)2=(tarccos(−θt)+t2πn)2
拡張 (lg)2:lg
(lg)2
累乗根の規則を適用する: a=a21=((lg)21)2
指数の規則を適用する: (ab)c=abc=(lg)21⋅2
21⋅2=1
21⋅2
分数を乗じる: a⋅cb=ca⋅b=21⋅2
共通因数を約分する:2=1
=lg
拡張 (tarccos(−θt)+t2πn)2:t2arccos2(−θt)+t24πnarccos(−θt)+t24π2n2
(tarccos(−θt)+t2πn)2
分数を組み合わせる tarccos(−θt)+t2πn:tarccos(−θt)+2πn
規則を適用 ca±cb=ca±b=tarccos(−θt)+2πn
=(tarccos(−θt)+2πn)2
指数の規則を適用する: (ba)c=bcac=t2(arccos(−θt)+2πn)2
(arccos(−θt)+2πn)2=arccos2(−θt)+4πnarccos(−θt)+4π2n2
(arccos(−θt)+2πn)2
完全平方式を適用する: (a+b)2=a2+2ab+b2a=arccos(−θt),b=2πn
=arccos2(−θt)+2arccos(−θt)⋅2πn+(2πn)2
簡素化 arccos2(−θt)+2arccos(−θt)⋅2πn+(2πn)2:arccos2(−θt)+4πnarccos(−θt)+4π2n2
arccos2(−θt)+2arccos(−θt)⋅2πn+(2πn)2
2arccos(−θt)⋅2πn=4πnarccos(−θt)
2arccos(−θt)⋅2πn
数を乗じる:2⋅2=4=4πnarccos(−θt)
(2πn)2=4π2n2
(2πn)2
指数の規則を適用する: (a⋅b)n=anbn=22π2n2
22=4=4π2n2
=arccos2(−θt)+4πnarccos(−θt)+4π2n2
=arccos2(−θt)+4πnarccos(−θt)+4π2n2
=t2arccos2(−θt)+4πnarccos(−θt)+4π2n2
分数の規則を適用する: ca±b=ca±cbt2arccos2(−θt)+4πnarccos(−θt)+4π2n2=t2arccos2(−θt)+t24πnarccos(−θt)+t24π2n2=t2arccos2(−θt)+t24πnarccos(−θt)+t24π2n2
lg=t2arccos2(−θt)+t24πnarccos(−θt)+t24π2n2
lg=t2arccos2(−θt)+t24πnarccos(−θt)+t24π2n2
解く lg=t2arccos2(−θt)+t24πnarccos(−θt)+t24π2n2:g=t2larccos2(−θt)+t24πlnarccos(−θt)+t24π2ln2
lg=t2arccos2(−θt)+t24πnarccos(−θt)+t24π2n2
以下で両辺を乗じる:l
lg=t2arccos2(−θt)+t24πnarccos(−θt)+t24π2n2
以下で両辺を乗じる:llgl=t2arccos2(−θt)l+t24πnarccos(−θt)l+t24π2n2l
簡素化
lgl=t2arccos2(−θt)l+t24πnarccos(−θt)l+t24π2n2l
簡素化 lgl:g
lgl
共通因数を約分する:l=g
簡素化 t2arccos2(−θt)l+t24πnarccos(−θt)l+t24π2n2l:t2larccos2(−θt)+t24πlnarccos(−θt)+t24π2ln2
t2arccos2(−θt)l+t24πnarccos(−θt)l+t24π2n2l
乗じる t2arccos2(−θt)l:t2larccos2(−θt)
t2arccos2(−θt)l
分数を乗じる: a⋅cb=ca⋅b=t2arccos2(−θt)l
=t2larccos2(−θt)+lt24πnarccos(−θt)+lt24π2n2
乗じる t24πnarccos(−θt)l:t24πlnarccos(−θt)
t24πnarccos(−θt)l
分数を乗じる: a⋅cb=ca⋅b=t24πnarccos(−θt)l
=t2larccos2(−θt)+t24πlnarccos(−θt)+lt24π2n2
乗じる t24π2n2l:t24π2ln2
t24π2n2l
分数を乗じる: a⋅cb=ca⋅b=t24π2n2l
=t2larccos2(−θt)+t24πlnarccos(−θt)+t24π2ln2
g=t2larccos2(−θt)+t24πlnarccos(−θt)+t24π2ln2
g=t2larccos2(−θt)+t24πlnarccos(−θt)+t24π2ln2
g=t2larccos2(−θt)+t24πlnarccos(−θt)+t24π2ln2
g=t2larccos2(−θt)+t24πlnarccos(−θt)+t24π2ln2
解く lgt=−arccos(−θt)+2πn:g=t2larccos2(−θt)−t24πlnarccos(−θt)+t24π2ln2
lgt=−arccos(−θt)+2πn
以下で両辺を割るt
lgt=−arccos(−θt)+2πn
以下で両辺を割るttlgt=−tarccos(−θt)+t2πn
簡素化lg=−tarccos(−θt)+t2πn
lg=−tarccos(−θt)+t2πn
両辺を2乗する:lg=t2arccos2(−θt)−t24πnarccos(−θt)+t24π2n2
lg=−tarccos(−θt)+t2πn
(lg)2=(−tarccos(−θt)+t2πn)2
拡張 (lg)2:lg
(lg)2
累乗根の規則を適用する: a=a21=((lg)21)2
指数の規則を適用する: (ab)c=abc=(lg)21⋅2
21⋅2=1
21⋅2
分数を乗じる: a⋅cb=ca⋅b=21⋅2
共通因数を約分する:2=1
=lg
拡張 (−tarccos(−θt)+t2πn)2:t2arccos2(−θt)−t24πnarccos(−θt)+t24π2n2
(−tarccos(−θt)+t2πn)2
分数を組み合わせる −tarccos(−θt)+t2πn:t−arccos(−θt)+2πn
規則を適用 ca±cb=ca±b=t−arccos(−θt)+2πn
=(t−arccos(−θt)+2πn)2
指数の規則を適用する: (ba)c=bcac=t2(−arccos(−θt)+2πn)2
(−arccos(−θt)+2πn)2=arccos2(−θt)−4πnarccos(−θt)+4π2n2
(−arccos(−θt)+2πn)2
完全平方式を適用する: (a+b)2=a2+2ab+b2a=−arccos(−θt),b=2πn
=(−arccos(−θt))2+2(−arccos(−θt))⋅2πn+(2πn)2
簡素化 (−arccos(−θt))2+2(−arccos(−θt))⋅2πn+(2πn)2:arccos2(−θt)−4πnarccos(−θt)+4π2n2
(−arccos(−θt))2+2(−arccos(−θt))⋅2πn+(2πn)2
括弧を削除する: (−a)=−a=(−arccos(−θt))2−2arccos(−θt)⋅2πn+(2πn)2
(−arccos(−θt))2=arccos2(−θt)
(−arccos(−θt))2
指数の規則を適用する: n が偶数であれば (−a)n=an(−arccos(−θt))2=arccos2(−θt)=arccos2(−θt)
2arccos(−θt)⋅2πn=4πnarccos(−θt)
2arccos(−θt)⋅2πn
数を乗じる:2⋅2=4=4πnarccos(−θt)
(2πn)2=4π2n2
(2πn)2
指数の規則を適用する: (a⋅b)n=anbn=22π2n2
22=4=4π2n2
=arccos2(−θt)−4πnarccos(−θt)+4π2n2
=arccos2(−θt)−4πnarccos(−θt)+4π2n2
=t2arccos2(−θt)−4πnarccos(−θt)+4π2n2
分数の規則を適用する: ca±b=ca±cbt2arccos2(−θt)−4πnarccos(−θt)+4π2n2=t2arccos2(−θt)−t24πnarccos(−θt)+t24π2n2=t2arccos2(−θt)−t24πnarccos(−θt)+t24π2n2
lg=t2arccos2(−θt)−t24πnarccos(−θt)+t24π2n2
lg=t2arccos2(−θt)−t24πnarccos(−θt)+t24π2n2
解く lg=t2arccos2(−θt)−t24πnarccos(−θt)+t24π2n2:g=t2larccos2(−θt)−t24πlnarccos(−θt)+t24π2ln2
lg=t2arccos2(−θt)−t24πnarccos(−θt)+t24π2n2
以下で両辺を乗じる:l
lg=t2arccos2(−θt)−t24πnarccos(−θt)+t24π2n2
以下で両辺を乗じる:llgl=t2arccos2(−θt)l−t24πnarccos(−θt)l+t24π2n2l
簡素化
lgl=t2arccos2(−θt)l−t24πnarccos(−θt)l+t24π2n2l
簡素化 lgl:g
lgl
共通因数を約分する:l=g
簡素化 t2arccos2(−θt)l−t24πnarccos(−θt)l+t24π2n2l:t2larccos2(−θt)−t24πlnarccos(−θt)+t24π2ln2
t2arccos2(−θt)l−t24πnarccos(−θt)l+t24π2n2l
乗じる t2arccos2(−θt)l:t2larccos2(−θt)
t2arccos2(−θt)l
分数を乗じる: a⋅cb=ca⋅b=t2arccos2(−θt)l
=t2larccos2(−θt)−lt24πnarccos(−θt)+lt24π2n2
乗じる t24πnarccos(−θt)l:t24πlnarccos(−θt)
t24πnarccos(−θt)l
分数を乗じる: a⋅cb=ca⋅b=t24πnarccos(−θt)l
=t2larccos2(−θt)−t24πlnarccos(−θt)+lt24π2n2
乗じる t24π2n2l:t24π2ln2
t24π2n2l
分数を乗じる: a⋅cb=ca⋅b=t24π2n2l
=t2larccos2(−θt)−t24πlnarccos(−θt)+t24π2ln2
g=t2larccos2(−θt)−t24πlnarccos(−θt)+t24π2ln2
g=t2larccos2(−θt)−t24πlnarccos(−θt)+t24π2ln2
g=t2larccos2(−θt)−t24πlnarccos(−θt)+t24π2ln2
g=t2larccos2(−θt)−t24πlnarccos(−θt)+t24π2ln2
g=t2larccos2(−θt)+t24πlnarccos(−θt)+t24π2ln2,g=t2larccos2(−θt)−t24πlnarccos(−θt)+t24π2ln2