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arccos(x)+arccos(2x)=arccos(1/2)

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해법

arccos(x)+arccos(2x)=arccos(21​)

해법

x=21​
솔루션 단계
arccos(x)+arccos(2x)=arccos(21​)
a=b⇒cos(a)=cos(b)cos(arccos(x)+arccos(2x))=cos(arccos(21​))
다음 신원을 사용: cos(s+t)=cos(s)cos(t)−sin(s)sin(t)cos(arccos(x))cos(arccos(2x))−sin(arccos(x))sin(arccos(2x))=cos(arccos(21​))
다음신원를 사용하십시오: cos(arccos(x))=x
다음신원를 사용하십시오: cos(arccos(x))=x
다음신원를 사용하십시오: sin(arccos(x))=1−x2​
다음신원를 사용하십시오: sin(arccos(x))=1−x2​
x⋅2x−1−x2​1−(2x)2​=21​
x2x−1−x2​1−(2x)2​=21​해결 :x=21​,x=−21​
x⋅2x−1−x2​1−(2x)2​=21​
양쪽을 곱한 값 2x⋅2x⋅2−1−x2​1−(2x)2​⋅2=21​⋅2
단순화4x2−21−x2​1−(2x)2​=1
제곱근 제거
4x2−21−x2​1−(2x)2​=1
빼다 4x2 양쪽에서4x2−21−x2​1−(2x)2​−4x2=1−4x2
단순화−21−x2​1−(2x)2​=1−4x2
양쪽을 제곱:4−20x2+16x4=1−8x2+16x4
4x2−21−x2​1−(2x)2​=1
(−21−x2​1−(2x)2​)2=(1−4x2)2
(−21−x2​1−(2x)2​)2 확장 :4−20x2+16x4
(−21−x2​1−(2x)2​)2
지수 규칙 적용: (−a)n=an,이면 n 균등하다(−21−x2​1−(2x)2​)2=(21−x2​1−(2x)2​)2=(21−x2​1−(2x)2​)2
지수 규칙 적용: (a⋅b)n=anbn=22(1−x2​)2(1−(2x)2​)2
(1−x2​)2:1−x2
급진적인 규칙 적용: a​=a21​=((1−x2)21​)2
지수 규칙 적용: (ab)c=abc=(1−x2)21​⋅2
21​⋅2=1
21​⋅2
다중 분수: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2​
공통 요인 취소: 2=1
=1−x2
=22(1−x2)(1−(2x)2​)2
(1−(2x)2​)2:1−(2x)2
급진적인 규칙 적용: a​=a21​=((1−(2x)2)21​)2
지수 규칙 적용: (ab)c=abc=(1−(2x)2)21​⋅2
21​⋅2=1
21​⋅2
다중 분수: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2​
공통 요인 취소: 2=1
=1−(2x)2
=22(1−x2)(1−(2x)2)
22=4=4(1−x2)(1−(2x)2)
4(1−x2)(1−(2x)2) 확장 :4−20x2+16x4
4(1−x2)(1−(2x)2)
지수 규칙 적용: (a⋅b)n=anbn=4(−x2+1)(−22x2+1)
22=4=4(−x2+1)(−4x2+1)
(1−x2)(1−4x2)확대한다:1−5x2+4x4
(1−x2)(1−4x2)
호일 방법 적용: (a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bda=1,b=−x2,c=1,d=−4x2=1⋅1+1⋅(−4x2)+(−x2)⋅1+(−x2)(−4x2)
마이너스 플러스 규칙 적용+(−a)=−a,(−a)(−b)=ab=1⋅1−1⋅4x2−1⋅x2+4x2x2
1⋅1−1⋅4x2−1⋅x2+4x2x2단순화하세요:1−5x2+4x4
1⋅1−1⋅4x2−1⋅x2+4x2x2
1⋅1=1
1⋅1
숫자를 곱하시오: 1⋅1=1=1
1⋅4x2=4x2
1⋅4x2
숫자를 곱하시오: 1⋅4=4=4x2
1⋅x2=x2
1⋅x2
곱하다: 1⋅x2=x2=x2
4x2x2=4x4
4x2x2
지수 규칙 적용: ab⋅ac=ab+cx2x2=x2+2=4x2+2
숫자 추가: 2+2=4=4x4
=1−4x2−x2+4x4
유사 요소 추가: −4x2−x2=−5x2=1−5x2+4x4
=1−5x2+4x4
=4(1−5x2+4x4)
4(1−5x2+4x4)확대한다:4−20x2+16x4
4(1−5x2+4x4)
괄호 배포=4⋅1+4(−5x2)+4⋅4x4
마이너스 플러스 규칙 적용+(−a)=−a=4⋅1−4⋅5x2+4⋅4x4
4⋅1−4⋅5x2+4⋅4x4단순화하세요:4−20x2+16x4
4⋅1−4⋅5x2+4⋅4x4
숫자를 곱하시오: 4⋅1=4=4−4⋅5x2+4⋅4x4
숫자를 곱하시오: 4⋅5=20=4−20x2+4⋅4x4
숫자를 곱하시오: 4⋅4=16=4−20x2+16x4
=4−20x2+16x4
=4−20x2+16x4
=4−20x2+16x4
(1−4x2)2 확장 :1−8x2+16x4
(1−4x2)2
완벽한 정사각형 공식 적용: (a−b)2=a2−2ab+b2a=1,b=4x2
=12−2⋅1⋅4x2+(4x2)2
12−2⋅1⋅4x2+(4x2)2단순화하세요:1−8x2+16x4
12−2⋅1⋅4x2+(4x2)2
규칙 적용 1a=112=1=1−2⋅1⋅4x2+(4x2)2
2⋅1⋅4x2=8x2
2⋅1⋅4x2
숫자를 곱하시오: 2⋅1⋅4=8=8x2
(4x2)2=16x4
(4x2)2
지수 규칙 적용: (a⋅b)n=anbn=42(x2)2
(x2)2:x4
지수 규칙 적용: (ab)c=abc=x2⋅2
숫자를 곱하시오: 2⋅2=4=x4
=42x4
42=16=16x4
=1−8x2+16x4
=1−8x2+16x4
4−20x2+16x4=1−8x2+16x4
4−20x2+16x4=1−8x2+16x4
4−20x2+16x4=1−8x2+16x4
4−20x2+16x4=1−8x2+16x4해결 :x=21​,x=−21​
4−20x2+16x4=1−8x2+16x4
4를 오른쪽으로 이동
4−20x2+16x4=1−8x2+16x4
빼다 4 양쪽에서4−20x2+16x4−4=1−8x2+16x4−4
단순화−20x2+16x4=16x4−8x2−3
−20x2+16x4=16x4−8x2−3
8x2를 왼쪽으로 이동
−20x2+16x4=16x4−8x2−3
더하다 8x2 양쪽으로−20x2+16x4+8x2=16x4−8x2−3+8x2
단순화16x4−12x2=16x4−3
16x4−12x2=16x4−3
16x4를 왼쪽으로 이동
16x4−12x2=16x4−3
빼다 16x4 양쪽에서16x4−12x2−16x4=16x4−3−16x4
단순화−12x2=−3
−12x2=−3
양쪽을 다음으로 나눕니다 −12
−12x2=−3
양쪽을 다음으로 나눕니다 −12−12−12x2​=−12−3​
단순화
−12−12x2​=−12−3​
−12−12x2​간소화하다 :x2
−12−12x2​
분수 규칙 적용: −b−a​=ba​=1212x2​
숫자를 나눕니다: 1212​=1=x2
−12−3​간소화하다 :41​
−12−3​
분수 규칙 적용: −b−a​=ba​=123​
공통 요인 취소: 3=41​
x2=41​
x2=41​
x2=41​
위해서 x2=f(a) 해결책은 x=f(a)​,−f(a)​
x=41​​,x=−41​​
41​​=21​
41​​
급진적인 규칙 적용: ba​​=b​a​​,a≥0,b≥0=4​1​​
급진적인 규칙 적용: 1​=11​=1=4​1​
4​=2
4​
인자 수: 4=22=22​
급진적인 규칙 적용: a2​=a,a≥022​=2=2
=21​
−41​​=−21​
−41​​
급진적인 규칙 적용: ba​​=b​a​​,a≥0,b≥0=−4​1​​
급진적인 규칙 적용: 1​=11​=1=−4​1​
4​=2
4​
인자 수: 4=22=22​
급진적인 규칙 적용: a2​=a,a≥022​=2=2
=−21​
x=21​,x=−21​
x=21​,x=−21​
솔루션 확인:x=21​참,x=−21​참
솔루션을 에 연결하여 확인합니다 x2x−1−x2​1−(2x)2​=21​
방정식에 맞지 않는 것은 제거하십시오.
x=21​끼우다 :참
(21​)⋅2(21​)−1−(21​)2​1−(2(21​))2​=21​
(21​)⋅2(21​)−1−(21​)2​1−(2(21​))2​=21​
(21​)⋅2(21​)−1−(21​)2​1−(2(21​))2​
괄호 제거: (a)=a=21​⋅2⋅21​−1−(21​)2​1−(2⋅21​)2​
21​⋅2⋅21​=21​
21​⋅2⋅21​
다중 분수: a⋅cb​⋅ed​=c⋅ea⋅b⋅d​=2⋅21⋅1⋅2​
공통 요인 취소: 2=21⋅1​
숫자를 곱하시오: 1⋅1=1=21​
1−(21​)2​1−(2⋅21​)2​=0
1−(21​)2​1−(2⋅21​)2​
1−(21​)2​=23​​
1−(21​)2​
(21​)2=41​
(21​)2
지수 규칙 적용: (ba​)c=bcac​=2212​
규칙 적용 1a=112=1=221​
22=4=41​
=1−41​​
1−41​합류하다:43​
1−41​
요소를 분수로 변환: 1=41⋅4​=41⋅4​−41​
분모가 같기 때문에, 분수를 합친다: ca​±cb​=ca±b​=41⋅4−1​
1⋅4−1=3
1⋅4−1
숫자를 곱하시오: 1⋅4=4=4−1
숫자를 빼세요: 4−1=3=3
=43​
=43​​
급진적인 규칙 적용: nba​​=nb​na​​, 라면 a≥0,b≥0=4​3​​
4​=2
4​
인자 수: 4=22=22​
급진적인 규칙 적용: nan​=a22​=2=2
=23​​
=23​​−(2⋅21​)2+1​
1−(2⋅21​)2​=0
1−(2⋅21​)2​
(2⋅21​)2=1
(2⋅21​)2
2⋅21​곱하다 :1
2⋅21​
다중 분수: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2​
공통 요인 취소: 2=1
=12
규칙 적용 1a=1=1
=1−1​
숫자를 빼세요: 1−1=0=0​
규칙 적용 0​=0=0
=0⋅23​​
규칙 적용 0⋅a=0=0
=21​−0
21​−0=21​=21​
21​=21​
참
x=−21​끼우다 :참
(−21​)⋅2(−21​)−1−(−21​)2​1−(2(−21​))2​=21​
(−21​)⋅2(−21​)−1−(−21​)2​1−(2(−21​))2​=21​
(−21​)⋅2(−21​)−1−(−21​)2​1−(2(−21​))2​
괄호 제거: (−a)=−a,−(−a)=a=21​⋅2⋅21​−1−(−21​)2​1−(−2⋅21​)2​
21​⋅2⋅21​=21​
21​⋅2⋅21​
다중 분수: a⋅cb​⋅ed​=c⋅ea⋅b⋅d​=2⋅21⋅1⋅2​
공통 요인 취소: 2=21⋅1​
숫자를 곱하시오: 1⋅1=1=21​
1−(−21​)2​1−(−2⋅21​)2​=0
1−(−21​)2​1−(−2⋅21​)2​
1−(−21​)2​=23​​
1−(−21​)2​
(−21​)2=41​
(−21​)2
지수 규칙 적용: (−a)n=an,이면 n 균등하다(−21​)2=(21​)2=(21​)2
지수 규칙 적용: (ba​)c=bcac​=2212​
규칙 적용 1a=112=1=221​
22=4=41​
=1−41​​
1−41​합류하다:43​
1−41​
요소를 분수로 변환: 1=41⋅4​=41⋅4​−41​
분모가 같기 때문에, 분수를 합친다: ca​±cb​=ca±b​=41⋅4−1​
1⋅4−1=3
1⋅4−1
숫자를 곱하시오: 1⋅4=4=4−1
숫자를 빼세요: 4−1=3=3
=43​
=43​​
급진적인 규칙 적용: nba​​=nb​na​​, 라면 a≥0,b≥0=4​3​​
4​=2
4​
인자 수: 4=22=22​
급진적인 규칙 적용: nan​=a22​=2=2
=23​​
=23​​−(−2⋅21​)2+1​
1−(−2⋅21​)2​=0
1−(−2⋅21​)2​
(−2⋅21​)2=1
(−2⋅21​)2
−2⋅21​곱하다 :−1
−2⋅21​
다중 분수: a⋅cb​=ca⋅b​=−21⋅2​
공통 요인 취소: 2=−1
=(−1)2
지수 규칙 적용: (−a)n=an,이면 n 균등하다(−1)2=12=12
규칙 적용 1a=1=1
=1−1​
숫자를 빼세요: 1−1=0=0​
규칙 적용 0​=0=0
=0⋅23​​
규칙 적용 0⋅a=0=0
=21​−0
21​−0=21​=21​
21​=21​
참
해결책은x=21​,x=−21​
x=21​,x=−21​
해법을 원래 방정식에 연결하여 검증
솔루션을 에 연결하여 확인합니다 arccos(x)+arccos(2x)=arccos(21​)
방정식에 맞지 않는 것은 제거하십시오.
솔루션 확인 21​:참
21​
n=1끼우다 21​
arccos(x)+arccos(2x)=arccos(21​) 위한 {\ quad}끼우다{\ quad} x=21​arccos(21​)+arccos(2⋅21​)=arccos(21​)
다듬다1.04719…=1.04719…
⇒참
솔루션 확인 −21​:거짓
−21​
n=1끼우다 −21​
arccos(x)+arccos(2x)=arccos(21​) 위한 {\ quad}끼우다{\ quad} x=−21​arccos(−21​)+arccos(2(−21​))=arccos(21​)
다듬다5.23598…=1.04719…
⇒거짓
x=21​

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