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受欢迎的三角函数 >

2sin^4(x)-3sin^2(x)+1>0

解答

2 sin^{4} (x) - 3 sin^{2} (x) + 1 > 0

解答

2 πn \leq x < \frac{π}{4} + 2 πn or \frac{3 π}{4} + 2 πn < x < \frac{5 π}{4} + 2 πn or \frac{7 π}{4} + 2 πn < x < 2 π + 2 πn

+2

间隔符号

[2 πn, \frac{π}{4} + 2 πn) \cup (\frac{3 π}{4} + 2 πn, \frac{5 π}{4} + 2 πn) \cup (\frac{7 π}{4} + 2 πn, 2 π + 2 πn)

十进制

2 πn \leq x < 0.78539 \dots + 2 πn or 2.35619 \dots + 2 πn < x < 3.92699 \dots + 2 πn or 5.49778 \dots + 2 πn < x < 6.28318 \dots + 2 πn

求解步骤

2 sin^{4} (x) - 3 sin^{2} (x) + 1 > 0

令

: v = sin (x)

2 v^{4} - 3 v^{2} + 1 > 0

2 v^{4} - 3 v^{2} + 1 > 0 : v < - 1 or - \frac{2}{2} < v < \frac{2}{2} or v > 1

2 v^{4} - 3 v^{2} + 1 > 0

分解

2 v^{4} - 3 v^{2} + 1 : (2 v + 1) (2 v - 1) (v + 1) (v - 1)

2 v^{4} - 3 v^{2} + 1

令

u = v^{2}

= 2 u^{2} - 3 u + 1

分解

2 u^{2} - 3 u + 1 : (2 u - 1) (u - 1)

2 u^{2} - 3 u + 1

将表达式拆分成组

2 u^{2} - 3 u + 1

定义

2

的因数:

1, 2

2

约数 (因数)

找到

2

的质因数:

2

2

2

是质数，因此无法因数分解

= 2

加 1

1

2

的因数

1, 2

2

的负因数:

- 1, - 2

将因数乘以

- 1

得到负因数

- 1, - 2

对于每两个因数

u * v = 2

，检验是否

u + v = - 3

检验

u = 1, v = 2 : u * v = 2, u + v = 3 \Rightarrow

假检验

u = - 1, v = - 2 : u * v = 2, u + v = - 3 \Rightarrow

真

u = - 1, v = - 2

分组为

(a x^{2} + ux) + (vx + c)

(2 u^{2} - u) + (- 2 u + 1)

= (2 u^{2} - u) + (- 2 u + 1)

从

2 u^{2} - u

分解出因式

u

:

u (2 u - 1)

2 u^{2} - u

使用指数法则:

a^{b + c} = a^{b} a^{c}

u^{2} = uu

= 2 uu - u

因式分解出通项

u

= u (2 u - 1)

从

- 2 u + 1

分解出因式

- 1

:

- (2 u - 1)

- 2 u + 1

因式分解出通项

- 1

= - (2 u - 1)

= u (2 u - 1) - (2 u - 1)

因式分解出通项

2 u - 1

= (2 u - 1) (u - 1)

= (2 u - 1) (u - 1)

u = v^{2}

代回

= (v^{2} - 1) (2 v^{2} - 1)

分解

2 v^{2} - 1 : (2 v + 1) (2 v - 1)

2 v^{2} - 1

将

2 v^{2} - 1

改写为

(2 v)^{2} - 1^{2}

2 v^{2} - 1

使用根式运算法则:

a = (a)^{2}

2 = (2)^{2}

= (2)^{2} v^{2} - 1

将

1

改写为

1^{2}

= (2)^{2} v^{2} - 1^{2}

使用指数法则:

a^{m} b^{m} = (ab)^{m}

(2)^{2} v^{2} = (2 v)^{2}

= (2 v)^{2} - 1^{2}

= (2 v)^{2} - 1^{2}

使用平方差公式:

x^{2} - y^{2} = (x + y) (x - y)

(2 v)^{2} - 1^{2} = (2 v + 1) (2 v - 1)

= (2 v + 1) (2 v - 1)

= (2 v + 1) (2 v - 1) (v^{2} - 1)

分解

v^{2} - 1 : (v + 1) (v - 1)

v^{2} - 1

将

1

改写为

1^{2}

= v^{2} - 1^{2}

使用平方差公式:

x^{2} - y^{2} = (x + y) (x - y)

v^{2} - 1^{2} = (v + 1) (v - 1)

= (v + 1) (v - 1)

= (2 v + 1) (2 v - 1) (v + 1) (v - 1)

(2 v + 1) (2 v - 1) (v + 1) (v - 1) > 0

确定区间

确定

(2 v + 1) (2 v - 1) (v + 1) (v - 1)

符号

确定

2 v + 1

符号

2 v + 1 = 0 : v = - \frac{2}{2}

2 v + 1 = 0

将

1

到右边

2 v + 1 = 0

两边减去

1

2 v + 1 - 1 = 0 - 1

化简

2 v = - 1

2 v = - 1

两边除以

2

2 v = - 1

两边除以

2

\frac{2 v}{2} = \frac{- 1}{2}

化简

\frac{2 v}{2} = \frac{- 1}{2}

化简

\frac{2 v}{2} : v

\frac{2 v}{2}

约分:

2

= v

化简

\frac{- 1}{2} : - \frac{2}{2}

\frac{- 1}{2}

使用分式法则:

\frac{- a}{b} = - \frac{a}{b}

= - \frac{1}{2}

- \frac{1}{2}

有理化:

- \frac{2}{2}

- \frac{1}{2}

乘以共轭根式

\frac{2}{2}

= - \frac{1 \cdot 2}{2 2}

1 \cdot 2 = 2

22 = 2

22

使用根式运算法则:

a a = a

22 = 2

= 2

= - \frac{2}{2}

= - \frac{2}{2}

v = - \frac{2}{2}

v = - \frac{2}{2}

v = - \frac{2}{2}

2 v + 1 < 0 : v < - \frac{2}{2}

2 v + 1 < 0

将

1

到右边

2 v + 1 < 0

两边减去

1

2 v + 1 - 1 < 0 - 1

化简

2 v < - 1

2 v < - 1

两边除以

2

2 v < - 1

两边除以

2

\frac{2 v}{2} < \frac{- 1}{2}

化简

\frac{2 v}{2} < \frac{- 1}{2}

化简

\frac{2 v}{2} : v

\frac{2 v}{2}

约分:

2

= v

化简

\frac{- 1}{2} : - \frac{2}{2}

\frac{- 1}{2}

使用分式法则:

\frac{- a}{b} = - \frac{a}{b}

= - \frac{1}{2}

- \frac{1}{2}

有理化:

- \frac{2}{2}

- \frac{1}{2}

乘以共轭根式

\frac{2}{2}

= - \frac{1 \cdot 2}{2 2}

1 \cdot 2 = 2

22 = 2

22

使用根式运算法则:

a a = a

22 = 2

= 2

= - \frac{2}{2}

= - \frac{2}{2}

v < - \frac{2}{2}

v < - \frac{2}{2}

v < - \frac{2}{2}

2 v + 1 > 0 : v > - \frac{2}{2}

2 v + 1 > 0

将

1

到右边

2 v + 1 > 0

两边减去

1

2 v + 1 - 1 > 0 - 1

化简

2 v > - 1

2 v > - 1

两边除以

2

2 v > - 1

两边除以

2

\frac{2 v}{2} > \frac{- 1}{2}

化简

\frac{2 v}{2} > \frac{- 1}{2}

化简

\frac{2 v}{2} : v

\frac{2 v}{2}

约分:

2

= v

化简

\frac{- 1}{2} : - \frac{2}{2}

\frac{- 1}{2}

使用分式法则:

\frac{- a}{b} = - \frac{a}{b}

= - \frac{1}{2}

- \frac{1}{2}

有理化:

- \frac{2}{2}

- \frac{1}{2}

乘以共轭根式

\frac{2}{2}

= - \frac{1 \cdot 2}{2 2}

1 \cdot 2 = 2

22 = 2

22

使用根式运算法则:

a a = a

22 = 2

= 2

= - \frac{2}{2}

= - \frac{2}{2}

v > - \frac{2}{2}

v > - \frac{2}{2}

v > - \frac{2}{2}

确定

2 v - 1

符号

2 v - 1 = 0 : v = \frac{2}{2}

2 v - 1 = 0

将

1

到右边

2 v - 1 = 0

两边加上

1

2 v - 1 + 1 = 0 + 1

化简

2 v = 1

2 v = 1

两边除以

2

2 v = 1

两边除以

2

\frac{2 v}{2} = \frac{1}{2}

化简

\frac{2 v}{2} = \frac{1}{2}

化简

\frac{2 v}{2} : v

\frac{2 v}{2}

约分:

2

= v

化简

\frac{1}{2} : \frac{2}{2}

\frac{1}{2}

乘以共轭根式

\frac{2}{2}

= \frac{1 \cdot 2}{2 2}

1 \cdot 2 = 2

22 = 2

22

使用根式运算法则:

a a = a

22 = 2

= 2

= \frac{2}{2}

v = \frac{2}{2}

v = \frac{2}{2}

v = \frac{2}{2}

2 v - 1 < 0 : v < \frac{2}{2}

2 v - 1 < 0

将

1

到右边

2 v - 1 < 0

两边加上

1

2 v - 1 + 1 < 0 + 1

化简

2 v < 1

2 v < 1

两边除以

2

2 v < 1

两边除以

2

\frac{2 v}{2} < \frac{1}{2}

化简

\frac{2 v}{2} < \frac{1}{2}

化简

\frac{2 v}{2} : v

\frac{2 v}{2}

约分:

2

= v

化简

\frac{1}{2} : \frac{2}{2}

\frac{1}{2}

乘以共轭根式

\frac{2}{2}

= \frac{1 \cdot 2}{2 2}

1 \cdot 2 = 2

22 = 2

22

使用根式运算法则:

a a = a

22 = 2

= 2

= \frac{2}{2}

v < \frac{2}{2}

v < \frac{2}{2}

v < \frac{2}{2}

2 v - 1 > 0 : v > \frac{2}{2}

2 v - 1 > 0

将

1

到右边

2 v - 1 > 0

两边加上

1

2 v - 1 + 1 > 0 + 1

化简

2 v > 1

2 v > 1

两边除以

2

2 v > 1

两边除以

2

\frac{2 v}{2} > \frac{1}{2}

化简

\frac{2 v}{2} > \frac{1}{2}

化简

\frac{2 v}{2} : v

\frac{2 v}{2}

约分:

2

= v

化简

\frac{1}{2} : \frac{2}{2}

\frac{1}{2}

乘以共轭根式

\frac{2}{2}

= \frac{1 \cdot 2}{2 2}

1 \cdot 2 = 2

22 = 2

22

使用根式运算法则:

a a = a

22 = 2

= 2

= \frac{2}{2}

v > \frac{2}{2}

v > \frac{2}{2}

v > \frac{2}{2}

确定

v + 1

符号

v + 1 = 0 : v = - 1

v + 1 = 0

将

1

到右边

v + 1 = 0

两边减去

1

v + 1 - 1 = 0 - 1

化简

v = - 1

v = - 1

v + 1 < 0 : v < - 1

v + 1 < 0

将

1

到右边

v + 1 < 0

两边减去

1

v + 1 - 1 < 0 - 1

化简

v < - 1

v < - 1

v + 1 > 0 : v > - 1

v + 1 > 0

将

1

到右边

v + 1 > 0

两边减去

1

v + 1 - 1 > 0 - 1

化简

v > - 1

v > - 1

确定

v - 1

符号

v - 1 = 0 : v = 1

v - 1 = 0

将

1

到右边

v - 1 = 0

两边加上

1

v - 1 + 1 = 0 + 1

化简

v = 1

v = 1

v - 1 < 0 : v < 1

v - 1 < 0

将

1

到右边

v - 1 < 0

两边加上

1

v - 1 + 1 < 0 + 1

化简

v < 1

v < 1

v - 1 > 0 : v > 1

v - 1 > 0

将

1

到右边

v - 1 > 0

两边加上

1

v - 1 + 1 > 0 + 1

化简

v > 1

v > 1

总结如下表：

2 v + 1 2 v - 1 v + 1 v - 1 (2 v + 1) (2 v - 1) (v + 1) (v - 1) v < - 1 - - - - + v = - 1 - - 0 - 0 - 1 < v < - \frac{2}{2} - - + - - v = - \frac{2}{2} 0 - + - 0 - \frac{2}{2} < v < \frac{2}{2} + - + - + v = \frac{2}{2} + 0 + - 0 \frac{2}{2} < v < 1 + + + - - v = 1 + + + 00 v > 1 + + + + +

确定满足所需条件的区间：

> 0

v < - 1 or - \frac{2}{2} < v < \frac{2}{2} or v > 1

v < - 1 or - \frac{2}{2} < v < \frac{2}{2} or v > 1

v < - 1 or - \frac{2}{2} < v < \frac{2}{2} or v > 1

v = sin (x)

代回

sin (x) < - 1 or - \frac{2}{2} < sin (x) < \frac{2}{2} or sin (x) > 1

sin (x) < - 1 :

对所有

x \in R

为假

sin (x) < - 1

sin (x)

的值域:

- 1 \leq sin (x) \leq 1

函数值域定义

基本

sin

函数的值域为

- 1 \leq sin (x) \leq 1

- 1 \leq sin (x) \leq 1

sin (x) < - 1 and - 1 \leq sin (x) \leq 1 :

假

令

y = sin (x)

合并区间

y < - 1 and - 1 \leq y \leq 1

合并重叠的区间

y < - 1 and - 1 \leq y \leq 1

两个区间的交集是指同时存在于这两个区间的数的集合

y < - 1

and

- 1 \leq y \leq 1

对所有 y \in R 为假

对所有 y \in R 为假

x \in R 无解

对所有 x \in R 为假

- \frac{2}{2} < sin (x) < \frac{2}{2} : 2 πn \leq x < \frac{π}{4} + 2 πn or \frac{3 π}{4} + 2 πn < x < \frac{5 π}{4} + 2 πn or \frac{7 π}{4} + 2 πn < x < 2 π + 2 πn

- \frac{2}{2} < sin (x) < \frac{2}{2}

若

a < u < b

，则

a < u and u < b

- \frac{2}{2} < sin (x) and sin (x) < \frac{2}{2}

- \frac{2}{2} < sin (x) : - \frac{π}{4} + 2 πn < x < \frac{5 π}{4} + 2 πn

- \frac{2}{2} < sin (x)

交换两边

sin (x) > - \frac{2}{2}

对于

sin (x) > a

，若

- 1 \leq a < 1

，则

arcsin (a) + 2 πn < x < π - arcsin (a) + 2 πn

arcsin (- \frac{2}{2}) + 2 πn < x < π - arcsin (- \frac{2}{2}) + 2 πn

化简

arcsin (- \frac{2}{2}) : - \frac{π}{4}

arcsin (- \frac{2}{2})

利用以下特性:

arcsin (- x) = - arcsin (x)

arcsin (- \frac{2}{2}) = - arcsin (\frac{2}{2})

= - arcsin (\frac{2}{2})

使用以下普通恒等式:

arcsin (\frac{2}{2}) = \frac{π}{4}

arcsin (\frac{2}{2})

x 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 arcsin (x) 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} arcsin (x) 0^{\circ} 3 0^{\circ} 4 5^{\circ} 6 0^{\circ} 9 0^{\circ}

= \frac{π}{4}

= - \frac{π}{4}

化简

π - arcsin (- \frac{2}{2}) : \frac{5 π}{4}

π - arcsin (- \frac{2}{2})

arcsin (- \frac{2}{2}) = - \frac{π}{4}

arcsin (- \frac{2}{2})

利用以下特性:

arcsin (- x) = - arcsin (x)

arcsin (- \frac{2}{2}) = - arcsin (\frac{2}{2})

= - arcsin (\frac{2}{2})

使用以下普通恒等式:

arcsin (\frac{2}{2}) = \frac{π}{4}

arcsin (\frac{2}{2})

x 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 arcsin (x) 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} arcsin (x) 0^{\circ} 3 0^{\circ} 4 5^{\circ} 6 0^{\circ} 9 0^{\circ}

= \frac{π}{4}

= - \frac{π}{4}

= π - (- \frac{π}{4})

化简

π - (- \frac{π}{4})

使用法则

- (- a) = a

= π + \frac{π}{4}

将项转换为分式:

π = \frac{π 4}{4}

= \frac{π 4}{4} + \frac{π}{4}

因为分母相等，所以合并分式:

\frac{a}{c} \pm \frac{b}{c} = \frac{a \pm b}{c}

= \frac{π 4 + π}{4}

同类项相加:

4 π + π = 5 π

= \frac{5 π}{4}

= \frac{5 π}{4}

- \frac{π}{4} + 2 πn < x < \frac{5 π}{4} + 2 πn

sin (x) < \frac{2}{2} : - \frac{5 π}{4} + 2 πn < x < \frac{π}{4} + 2 πn

sin (x) < \frac{2}{2}

对于

sin (x) < a

，若

- 1 < a \leq 1

，则

- π - arcsin (a) + 2 πn < x < arcsin (a) + 2 πn

- π - arcsin (\frac{2}{2}) + 2 πn < x < arcsin (\frac{2}{2}) + 2 πn

化简

- π - arcsin (\frac{2}{2}) : - \frac{5 π}{4}

- π - arcsin (\frac{2}{2})

使用以下普通恒等式:

arcsin (\frac{2}{2}) = \frac{π}{4}

x 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 arcsin (x) 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} arcsin (x) 0^{\circ} 3 0^{\circ} 4 5^{\circ} 6 0^{\circ} 9 0^{\circ}

= - π - \frac{π}{4}

化简

- π - \frac{π}{4}

将项转换为分式:

π = \frac{π 4}{4}

= - \frac{π 4}{4} - \frac{π}{4}

因为分母相等，所以合并分式:

\frac{a}{c} \pm \frac{b}{c} = \frac{a \pm b}{c}

= \frac{- π 4 - π}{4}

同类项相加:

- 4 π - π = - 5 π

= \frac{- 5 π}{4}

使用分式法则:

\frac{- a}{b} = - \frac{a}{b}

= - \frac{5 π}{4}

= - \frac{5 π}{4}

化简

arcsin (\frac{2}{2}) : \frac{π}{4}

arcsin (\frac{2}{2})

使用以下普通恒等式:

arcsin (\frac{2}{2}) = \frac{π}{4}

x 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 arcsin (x) 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} arcsin (x) 0^{\circ} 3 0^{\circ} 4 5^{\circ} 6 0^{\circ} 9 0^{\circ}

= \frac{π}{4}

- \frac{5 π}{4} + 2 πn < x < \frac{π}{4} + 2 πn

合并区间

- \frac{π}{4} + 2 πn < x < \frac{5 π}{4} + 2 πn and - \frac{5 π}{4} + 2 πn < x < \frac{π}{4} + 2 πn

合并重叠的区间

2 πn \leq x < \frac{π}{4} + 2 πn or \frac{3 π}{4} + 2 πn < x < \frac{5 π}{4} + 2 πn or \frac{7 π}{4} + 2 πn < x < 2 π + 2 πn

sin (x) > 1 :

对所有

x \in R

为假

sin (x) > 1

sin (x)

的值域:

- 1 \leq sin (x) \leq 1

函数值域定义

基本

sin

函数的值域为

- 1 \leq sin (x) \leq 1

- 1 \leq sin (x) \leq 1

sin (x) > 1 and - 1 \leq sin (x) \leq 1 :

假

令

y = sin (x)

合并区间

y > 1 and - 1 \leq y \leq 1

合并重叠的区间

y > 1 and - 1 \leq y \leq 1

两个区间的交集是指同时存在于这两个区间的数的集合

y > 1

and

- 1 \leq y \leq 1

对所有 y \in R 为假

对所有 y \in R 为假

x \in R 无解

对所有 x \in R 为假

合并区间

对所有 x \in R 为假 or (2 πn \leq x < \frac{π}{4} + 2 πn or \frac{3 π}{4} + 2 πn < x < \frac{5 π}{4} + 2 πn or \frac{7 π}{4} + 2 πn < x < 2 π + 2 πn) or 对所有 x \in R 为假

合并重叠的区间

2 πn \leq x < \frac{π}{4} + 2 πn or \frac{3 π}{4} + 2 πn < x < \frac{5 π}{4} + 2 πn or \frac{7 π}{4} + 2 πn < x < 2 π + 2 πn

流行的例子

cos(x)+(sqrt(3))/2 <= 0

cos (x) + \frac{3}{2} \leq 0

(sin(x)+cos(x))>= 1/2

(sin (x) + cos (x)) \geq \frac{1}{2}

tan(x)<= sqrt(3)

tan (x) \leq 3

50sin(-pi/2 x-pi/2)>= 15

50 sin (- \frac{π}{2} x - \frac{π}{2}) \geq 15

solvefor x,sin(x)cos(2x)>0

so l v e f or x, sin (x) cos (2 x) > 0