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人気のある三角関数 >

2cos(3x)+cos(2x)+1=0

解

2 cos (3 x) + cos (2 x) + 1 = 0

解

x = \frac{π}{2} + 2 πn, x = \frac{3 π}{2} + 2 πn, x = 0.72273 \dots + 2 πn, x = 2 π - 0.72273 \dots + 2 πn, x = π + 2 πn

+1

度

x = 9 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 27 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 41.40962 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 318.59037 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 18 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n

解答ステップ

2 cos (3 x) + cos (2 x) + 1 = 0

三角関数の公式を使用して書き換える

1 + cos (2 x) + 2 cos (3 x)

2倍角の公式を使用:

cos (2 x) = 2 cos^{2} (x) - 1

= 1 + 2 cos^{2} (x) - 1 + 2 cos (3 x)

簡素化

1 + 2 cos^{2} (x) - 1 + 2 cos (3 x) : 2 cos^{2} (x) + 2 cos (3 x)

1 + 2 cos^{2} (x) - 1 + 2 cos (3 x)

条件のようなグループ

= 2 cos^{2} (x) + 2 cos (3 x) + 1 - 1

1 - 1 = 0

= 2 cos^{2} (x) + 2 cos (3 x)

= 2 cos^{2} (x) + 2 cos (3 x)

cos (3 x) = 4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)

cos (3 x)

三角関数の公式を使用して書き換える

cos (3 x)

書き換え

= cos (2 x + x)

角の和の公式を使用する:

cos (s + t) = cos (s) cos (t) - sin (s) sin (t)

= cos (2 x) cos (x) - sin (2 x) sin (x)

2倍角の公式を使用:

sin (2 x) = 2 sin (x) cos (x)

= cos (2 x) cos (x) - 2 sin (x) cos (x) sin (x)

簡素化

cos (2 x) cos (x) - 2 sin (x) cos (x) sin (x) : cos (x) cos (2 x) - 2 sin^{2} (x) cos (x)

cos (2 x) cos (x) - 2 sin (x) cos (x) sin (x)

2 sin (x) cos (x) sin (x) = 2 sin^{2} (x) cos (x)

2 sin (x) cos (x) sin (x)

指数の規則を適用する:

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

sin (x) sin (x) = sin^{1 + 1} (x)

= 2 cos (x) sin^{1 + 1} (x)

数を足す:

1 + 1 = 2

= 2 cos (x) sin^{2} (x)

= cos (x) cos (2 x) - 2 sin^{2} (x) cos (x)

= cos (x) cos (2 x) - 2 sin^{2} (x) cos (x)

= cos (x) cos (2 x) - 2 sin^{2} (x) cos (x)

2倍角の公式を使用:

cos (2 x) = 2 cos^{2} (x) - 1

= (2 cos^{2} (x) - 1) cos (x) - 2 sin^{2} (x) cos (x)

ピタゴラスの公式を使用する:

cos^{2} (x) + sin^{2} (x) = 1

sin^{2} (x) = 1 - cos^{2} (x)

= (2 cos^{2} (x) - 1) cos (x) - 2 (1 - cos^{2} (x)) cos (x)

拡張

(2 cos^{2} (x) - 1) cos (x) - 2 (1 - cos^{2} (x)) cos (x) : 4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)

(2 cos^{2} (x) - 1) cos (x) - 2 (1 - cos^{2} (x)) cos (x)

= cos (x) (2 cos^{2} (x) - 1) - 2 cos (x) (1 - cos^{2} (x))

拡張

cos (x) (2 cos^{2} (x) - 1) : 2 cos^{3} (x) - cos (x)

cos (x) (2 cos^{2} (x) - 1)

分配法則を適用する:

a (b - c) = ab - a c

a = cos (x), b = 2 cos^{2} (x), c = 1

= cos (x) 2 cos^{2} (x) - cos (x) 1

= 2 cos^{2} (x) cos (x) - 1 cos (x)

簡素化

2 cos^{2} (x) cos (x) - 1 \cdot cos (x) : 2 cos^{3} (x) - cos (x)

2 cos^{2} (x) cos (x) - 1 cos (x)

2 cos^{2} (x) cos (x) = 2 cos^{3} (x)

2 cos^{2} (x) cos (x)

指数の規則を適用する:

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

cos^{2} (x) cos (x) = cos^{2 + 1} (x)

= 2 cos^{2 + 1} (x)

数を足す:

2 + 1 = 3

= 2 cos^{3} (x)

1 \cdot cos (x) = cos (x)

1 cos (x)

乗算:

1 \cdot cos (x) = cos (x)

= cos (x)

= 2 cos^{3} (x) - cos (x)

= 2 cos^{3} (x) - cos (x)

= 2 cos^{3} (x) - cos (x) - 2 (1 - cos^{2} (x)) cos (x)

拡張

- 2 cos (x) (1 - cos^{2} (x)) : - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x)

- 2 cos (x) (1 - cos^{2} (x))

分配法則を適用する:

a (b - c) = ab - a c

a = - 2 cos (x), b = 1, c = cos^{2} (x)

= - 2 cos (x) 1 - (- 2 cos (x)) cos^{2} (x)

マイナス・プラスの規則を適用する

- (- a) = a

= - 2 \cdot 1 cos (x) + 2 cos^{2} (x) cos (x)

簡素化

- 2 \cdot 1 \cdot cos (x) + 2 cos^{2} (x) cos (x) : - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x)

- 2 \cdot 1 cos (x) + 2 cos^{2} (x) cos (x)

2 \cdot 1 \cdot cos (x) = 2 cos (x)

2 \cdot 1 cos (x)

数を乗じる:

2 \cdot 1 = 2

= 2 cos (x)

2 cos^{2} (x) cos (x) = 2 cos^{3} (x)

2 cos^{2} (x) cos (x)

指数の規則を適用する:

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

cos^{2} (x) cos (x) = cos^{2 + 1} (x)

= 2 cos^{2 + 1} (x)

数を足す:

2 + 1 = 3

= 2 cos^{3} (x)

= - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x)

= - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x)

= 2 cos^{3} (x) - cos (x) - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x)

簡素化

2 cos^{3} (x) - cos (x) - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x) : 4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)

2 cos^{3} (x) - cos (x) - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x)

条件のようなグループ

= 2 cos^{3} (x) + 2 cos^{3} (x) - cos (x) - 2 cos (x)

類似した元を足す:

2 cos^{3} (x) + 2 cos^{3} (x) = 4 cos^{3} (x)

= 4 cos^{3} (x) - cos (x) - 2 cos (x)

類似した元を足す:

- cos (x) - 2 cos (x) = - 3 cos (x)

= 4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)

= 4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)

= 4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)

= 2 (4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)) + 2 cos^{2} (x)

(- 3 cos (x) + 4 cos^{3} (x)) \cdot 2 + 2 cos^{2} (x) = 0

置換で解く

(- 3 cos (x) + 4 cos^{3} (x)) \cdot 2 + 2 cos^{2} (x) = 0

仮定:

cos (x) = u

(- 3 u + 4 u^{3}) \cdot 2 + 2 u^{2} = 0

(- 3 u + 4 u^{3}) \cdot 2 + 2 u^{2} = 0 : u = 0, u = \frac{3}{4}, u = - 1

(- 3 u + 4 u^{3}) \cdot 2 + 2 u^{2} = 0

因数

(- 3 u + 4 u^{3}) \cdot 2 + 2 u^{2} : 2 u (4 u - 3) (u + 1)

(- 3 u + 4 u^{3}) \cdot 2 + 2 u^{2}

共通項をくくり出す

2

= 2 (u^{3} \cdot 4 - 3 u + u^{2})

因数

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

u^{3} \cdot 4 - 3 u + u^{2}

共通項をくくり出す

u : u (4 u^{2} + u - 3)

4 u^{3} + u^{2} - 3 u

指数の規則を適用する:

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

u^{2} = uu

= 4 u^{2} u + uu - 3 u

共通項をくくり出す

u

= u (4 u^{2} + u - 3)

= u (4 u^{2} + u - 3)

因数

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

4 u^{2} + u - 3

標準的な形式で書く

a x^{2} + b x + c

= 4 u^{2} + u - 3

式をグループに分ける

4 u^{2} + u - 3

定義

以下の因数:

12 : 1, 2, 3, 4, 6, 12

12

除数 (因数)

以下の素因数を求める:

12 : 2, 2, 3

12

12212 = 6 \cdot 2

で割る

= 2 \cdot 6

626 = 3 \cdot 2

で割る

= 2 \cdot 2 \cdot 3

2, 3

はすべて素数である。ゆえにさらに因数分解することはできない

= 2 \cdot 2 \cdot 3

以下の素因数を乗じる:

12 : 4, 6

2 \cdot 2 = 4

2 \cdot 3 = 6

4, 6

4, 6

素因数を加える:

2, 3

1 および

12

の数自体を加える

1, 12

以下の因数:

12

1, 2, 3, 4, 6, 12

以下の負の因数:

12 : - 1, - 2, - 3, - 4, - 6, - 12

因数に

- 1

を乗じて負の因数を得る

- 1, - 2, - 3, - 4, - 6, - 12

u * v = - 12

などの各 2 因数で以下をチェックする:

u + v = 1

以下をチェックする:

u = 1, v = - 12 : u * v = - 12, u + v = - 11 \Rightarrow

偽以下をチェックする:

u = 2, v = - 6 : u * v = - 12, u + v = - 4 \Rightarrow

偽

u = 4, v = - 3

以下に分ける:

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

(4 u^{2} - 3 u) + (4 u - 3)

= (4 u^{2} - 3 u) + (4 u - 3)

u

を

4 u^{2} - 3 u : u (4 u - 3)

からくくり出す

4 u^{2} - 3 u

指数の規則を適用する:

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

u^{2} = uu

= 4 uu - 3 u

共通項をくくり出す

u

= u (4 u - 3)

= u (4 u - 3) + (4 u - 3)

共通項をくくり出す

4 u - 3

= (4 u - 3) (u + 1)

= u (4 u - 3) (u + 1)

= 2 u (u + 1) (4 u - 3)

= 2 u (4 u - 3) (u + 1)

2 u (4 u - 3) (u + 1) = 0

零因子の原則を使用:

ab = 0

ならば

a = 0

または

b = 0

u = 0 or 4 u - 3 = 0 or u + 1 = 0

解く

4 u - 3 = 0 : u = \frac{3}{4}

4 u - 3 = 0

3

を右側に移動します

4 u - 3 = 0

両辺に

3

を足す

4 u - 3 + 3 = 0 + 3

簡素化

4 u = 3

4 u = 3

以下で両辺を割る

4

4 u = 3

以下で両辺を割る

4

\frac{4 u}{4} = \frac{3}{4}

簡素化

u = \frac{3}{4}

u = \frac{3}{4}

解く

u + 1 = 0 : u = - 1

u + 1 = 0

1

を右側に移動します

u + 1 = 0

両辺から

1

を引く

u + 1 - 1 = 0 - 1

簡素化

u = - 1

u = - 1

解答は

u = 0, u = \frac{3}{4}, u = - 1

代用を戻す

u = cos (x)

cos (x) = 0, cos (x) = \frac{3}{4}, cos (x) = - 1

cos (x) = 0, cos (x) = \frac{3}{4}, cos (x) = - 1

cos (x) = 0 : x = \frac{π}{2} + 2 πn, x = \frac{3 π}{2} + 2 πn

cos (x) = 0

以下の一般解

cos (x) = 0

cos (x)

2 πn

循環を含む周期性テーブル:

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} cos (x) 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} cos (x) - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2}

x = \frac{π}{2} + 2 πn, x = \frac{3 π}{2} + 2 πn

x = \frac{π}{2} + 2 πn, x = \frac{3 π}{2} + 2 πn

cos (x) = \frac{3}{4} : x = arccos (\frac{3}{4}) + 2 πn, x = 2 π - arccos (\frac{3}{4}) + 2 πn

cos (x) = \frac{3}{4}

三角関数の逆数プロパティを適用する

cos (x) = \frac{3}{4}

以下の一般解

cos (x) = \frac{3}{4}

cos (x) = a \Rightarrow x = arccos (a) + 2 πn, x = 2 π - arccos (a) + 2 πn

x = arccos (\frac{3}{4}) + 2 πn, x = 2 π - arccos (\frac{3}{4}) + 2 πn

x = arccos (\frac{3}{4}) + 2 πn, x = 2 π - arccos (\frac{3}{4}) + 2 πn

cos (x) = - 1 : x = π + 2 πn

cos (x) = - 1

以下の一般解

cos (x) = - 1

cos (x)

2 πn

循環を含む周期性テーブル:

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} cos (x) 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} cos (x) - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2}

x = π + 2 πn

x = π + 2 πn

すべての解を組み合わせる

x = \frac{π}{2} + 2 πn, x = \frac{3 π}{2} + 2 πn, x = arccos (\frac{3}{4}) + 2 πn, x = 2 π - arccos (\frac{3}{4}) + 2 πn, x = π + 2 πn

10進法形式で解を証明する

x = \frac{π}{2} + 2 πn, x = \frac{3 π}{2} + 2 πn, x = 0.72273 \dots + 2 πn, x = 2 π - 0.72273 \dots + 2 πn, x = π + 2 πn

グラフ

人気の例

sin(x)=sin(pi/5)

sin (x) = sin (\frac{π}{5})

cos (x) = \frac{16}{15}

2sec^2(x)-3tan(x)=2

2 sec^{2} (x) - 3 tan (x) = 2

\frac{csc ( x )}{5} - 2 = 0

sin(4y)+sin(6y)+cos(y)=0,0<= y<= pi/2

sin (4 y) + sin (6 y) + cos (y) = 0, 0 \leq y \leq \frac{π}{2}