Soluções
Calculadora de integrais (antiderivadas)Calculadora de derivadasCalculadora de álgebraCalculadora de matrizesMais...
Gráficos
Gráfico de linhaGráfico exponencialGráfico QuadráticoGráfico de sinMais...
Calculadoras
Calculadora de IMCCalculadora de juros compostosCalculadora de porcentagemCalculadora de aceleraçãoMais...
Geometria
Calculadora do Teorema de PitágorasCalculadora de área de círculoCalculadora Triângulo IsóscelesCalculadora de TriângulosMais...
AI Chat
Ferramentas
CadernoGruposFolhas de "cola"Fichas de trabalhoPráticaVerificar
pt
English
Español
Português
Français
Deutsch
Italiano
Русский
中文(简体)
한국어
日本語
Tiếng Việt
עברית
العربية
Popular Trigonometria >

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

  • Pré-álgebra
  • Álgebra
  • Pré-cálculo
  • Cálculo
  • Funções
  • Álgebra Linear
  • Trigonometria
  • Estatística
  • Química
  • Conversões

Solução

cos2(x)+cos2(3x)=1

Solução

x=0.78539…+2πn,x=2π−0.78539…+2πn,x=2.35619…+2πn,x=−2.35619…+2πn,x=0.39269…+2πn,x=2π−0.39269…+2πn,x=2.74889…+2πn,x=−2.74889…+2πn,x=1.17809…+2πn,x=2π−1.17809…+2πn,x=1.96349…+2πn,x=−1.96349…+2πn
+1
Graus
x=45∘+360∘n,x=315∘+360∘n,x=135∘+360∘n,x=−135∘+360∘n,x=22.5∘+360∘n,x=337.5∘+360∘n,x=157.5∘+360∘n,x=−157.5∘+360∘n,x=67.5∘+360∘n,x=292.5∘+360∘n,x=112.5∘+360∘n,x=−112.5∘+360∘n
Passos da solução
cos2(x)+cos2(3x)=1
Subtrair 1 de ambos os ladoscos2(x)+cos2(3x)−1=0
Reeecreva usando identidades trigonométricas
−1+cos2(3x)+cos2(x)
cos(3x)=4cos3(x)−3cos(x)
cos(3x)
Reeecreva usando identidades trigonométricas
cos(3x)
Reescrever como=cos(2x+x)
Use a identidade de soma de ângulos: cos(s+t)=cos(s)cos(t)−sin(s)sin(t)=cos(2x)cos(x)−sin(2x)sin(x)
Utilizar a identidade trigonométrica do arco duplo: sin(2x)=2sin(x)cos(x)=cos(2x)cos(x)−2sin(x)cos(x)sin(x)
Simplificar cos(2x)cos(x)−2sin(x)cos(x)sin(x):cos(x)cos(2x)−2sin2(x)cos(x)
cos(2x)cos(x)−2sin(x)cos(x)sin(x)
2sin(x)cos(x)sin(x)=2sin2(x)cos(x)
2sin(x)cos(x)sin(x)
Aplicar as propriedades dos expoentes: ab⋅ac=ab+csin(x)sin(x)=sin1+1(x)=2cos(x)sin1+1(x)
Somar: 1+1=2=2cos(x)sin2(x)
=cos(x)cos(2x)−2sin2(x)cos(x)
=cos(x)cos(2x)−2sin2(x)cos(x)
=cos(x)cos(2x)−2sin2(x)cos(x)
Utilizar a identidade trigonométrica do arco duplo: cos(2x)=2cos2(x)−1=(2cos2(x)−1)cos(x)−2sin2(x)cos(x)
Utilizar a identidade trigonométrica pitagórica: cos2(x)+sin2(x)=1sin2(x)=1−cos2(x)=(2cos2(x)−1)cos(x)−2(1−cos2(x))cos(x)
Expandir (2cos2(x)−1)cos(x)−2(1−cos2(x))cos(x):4cos3(x)−3cos(x)
(2cos2(x)−1)cos(x)−2(1−cos2(x))cos(x)
=cos(x)(2cos2(x)−1)−2cos(x)(1−cos2(x))
Expandir cos(x)(2cos2(x)−1):2cos3(x)−cos(x)
cos(x)(2cos2(x)−1)
Colocar os parênteses utilizando: a(b−c)=ab−aca=cos(x),b=2cos2(x),c=1=cos(x)2cos2(x)−cos(x)1
=2cos2(x)cos(x)−1cos(x)
Simplificar 2cos2(x)cos(x)−1⋅cos(x):2cos3(x)−cos(x)
2cos2(x)cos(x)−1cos(x)
2cos2(x)cos(x)=2cos3(x)
2cos2(x)cos(x)
Aplicar as propriedades dos expoentes: ab⋅ac=ab+ccos2(x)cos(x)=cos2+1(x)=2cos2+1(x)
Somar: 2+1=3=2cos3(x)
1⋅cos(x)=cos(x)
1cos(x)
Multiplicar: 1⋅cos(x)=cos(x)=cos(x)
=2cos3(x)−cos(x)
=2cos3(x)−cos(x)
=2cos3(x)−cos(x)−2(1−cos2(x))cos(x)
Expandir −2cos(x)(1−cos2(x)):−2cos(x)+2cos3(x)
−2cos(x)(1−cos2(x))
Colocar os parênteses utilizando: a(b−c)=ab−aca=−2cos(x),b=1,c=cos2(x)=−2cos(x)1−(−2cos(x))cos2(x)
Aplicar as regras dos sinais−(−a)=a=−2⋅1cos(x)+2cos2(x)cos(x)
Simplificar −2⋅1⋅cos(x)+2cos2(x)cos(x):−2cos(x)+2cos3(x)
−2⋅1cos(x)+2cos2(x)cos(x)
2⋅1⋅cos(x)=2cos(x)
2⋅1cos(x)
Multiplicar os números: 2⋅1=2=2cos(x)
2cos2(x)cos(x)=2cos3(x)
2cos2(x)cos(x)
Aplicar as propriedades dos expoentes: ab⋅ac=ab+ccos2(x)cos(x)=cos2+1(x)=2cos2+1(x)
Somar: 2+1=3=2cos3(x)
=−2cos(x)+2cos3(x)
=−2cos(x)+2cos3(x)
=2cos3(x)−cos(x)−2cos(x)+2cos3(x)
Simplificar 2cos3(x)−cos(x)−2cos(x)+2cos3(x):4cos3(x)−3cos(x)
2cos3(x)−cos(x)−2cos(x)+2cos3(x)
Agrupar termos semelhantes=2cos3(x)+2cos3(x)−cos(x)−2cos(x)
Somar elementos similares: 2cos3(x)+2cos3(x)=4cos3(x)=4cos3(x)−cos(x)−2cos(x)
Somar elementos similares: −cos(x)−2cos(x)=−3cos(x)=4cos3(x)−3cos(x)
=4cos3(x)−3cos(x)
=4cos3(x)−3cos(x)
=−1+(4cos3(x)−3cos(x))2+cos2(x)
Simplificar −1+(4cos3(x)−3cos(x))2+cos2(x):−1+16cos6(x)−24cos4(x)+10cos2(x)
−1+(4cos3(x)−3cos(x))2+cos2(x)
(4cos3(x)−3cos(x))2:16cos6(x)−24cos4(x)+9cos2(x)
Aplique a fórmula do quadrado perfeito: (a−b)2=a2−2ab+b2a=4cos3(x),b=3cos(x)
=(4cos3(x))2−2⋅4cos3(x)⋅3cos(x)+(3cos(x))2
Simplificar (4cos3(x))2−2⋅4cos3(x)⋅3cos(x)+(3cos(x))2:16cos6(x)−24cos4(x)+9cos2(x)
(4cos3(x))2−2⋅4cos3(x)⋅3cos(x)+(3cos(x))2
(4cos3(x))2=16cos6(x)
(4cos3(x))2
Aplicar as propriedades dos expoentes: (a⋅b)n=anbn=42(cos3(x))2
(cos3(x))2:cos6(x)
Aplicar as propriedades dos expoentes: (ab)c=abc=cos3⋅2(x)
Multiplicar os números: 3⋅2=6=cos6(x)
=42cos6(x)
42=16=16cos6(x)
2⋅4cos3(x)⋅3cos(x)=24cos4(x)
2⋅4cos3(x)⋅3cos(x)
Multiplicar os números: 2⋅4⋅3=24=24cos3(x)cos(x)
Aplicar as propriedades dos expoentes: ab⋅ac=ab+ccos3(x)cos(x)=cos3+1(x)=24cos3+1(x)
Somar: 3+1=4=24cos4(x)
(3cos(x))2=9cos2(x)
(3cos(x))2
Aplicar as propriedades dos expoentes: (a⋅b)n=anbn=32cos2(x)
32=9=9cos2(x)
=16cos6(x)−24cos4(x)+9cos2(x)
=16cos6(x)−24cos4(x)+9cos2(x)
=−1+16cos6(x)−24cos4(x)+9cos2(x)+cos2(x)
Somar elementos similares: 9cos2(x)+cos2(x)=10cos2(x)=−1+16cos6(x)−24cos4(x)+10cos2(x)
=−1+16cos6(x)−24cos4(x)+10cos2(x)
−1+10cos2(x)+16cos6(x)−24cos4(x)=0
Usando o método de substituição
−1+10cos2(x)+16cos6(x)−24cos4(x)=0
Sea: cos(x)=u−1+10u2+16u6−24u4=0
−1+10u2+16u6−24u4=0:u=21​​,u=−21​​,u=22+2​​​,u=−22+2​​​,u=22−2​​​,u=−22−2​​​
−1+10u2+16u6−24u4=0
Escrever na forma padrão an​xn+…+a1​x+a0​=016u6−24u4+10u2−1=0
Reescrever a equação com v=u2,v2=u4 e v3=u616v3−24v2+10v−1=0
Resolver 16v3−24v2+10v−1=0:v=21​,v=42+2​​,v=42−2​​
16v3−24v2+10v−1=0
Fatorar 16v3−24v2+10v−1:(2v−1)(8v2−8v+1)
16v3−24v2+10v−1
Utilizar o teorema das raízes racionais
a0​=1,an​=16
Os divisores de a0​:1,Os divisores de an​:1,2,4,8,16
Portanto, verificar os seguintes números racionais:±1,2,4,8,161​
21​ é a raiz da expressão, portanto, fatorar 2v−1
=(2v−1)2v−116v3−24v2+10v−1​
2v−116v3−24v2+10v−1​=8v2−8v+1
2v−116v3−24v2+10v−1​
Dividir 2v−116v3−24v2+10v−1​:2v−116v3−24v2+10v−1​=8v2+2v−1−16v2+10v−1​
Dividir os coeficientes dos termos de maior grau do numerador 16v3−24v2+10v−1
e o divisor 2v−1:2v16v3​=8v2
Quociente=8v2
Multiplicar 2v−1 por 8v2:16v3−8v2Subtrair 16v3−8v2 de 16v3−24v2+10v−1 para obter um novo restoResto=−16v2+10v−1
Portanto2v−116v3−24v2+10v−1​=8v2+2v−1−16v2+10v−1​
=8v2+2v−1−16v2+10v−1​
Dividir 2v−1−16v2+10v−1​:2v−1−16v2+10v−1​=−8v+2v−12v−1​
Dividir os coeficientes dos termos de maior grau do numerador −16v2+10v−1
e o divisor 2v−1:2v−16v2​=−8v
Quociente=−8v
Multiplicar 2v−1 por −8v:−16v2+8vSubtrair −16v2+8v de −16v2+10v−1 para obter um novo restoResto=2v−1
Portanto2v−1−16v2+10v−1​=−8v+2v−12v−1​
=8v2−8v+2v−12v−1​
Dividir 2v−12v−1​:2v−12v−1​=1
Dividir os coeficientes dos termos de maior grau do numerador 2v−1
e o divisor 2v−1:2v2v​=1
Quociente=1
Multiplicar 2v−1 por 1:2v−1Subtrair 2v−1 de 2v−1 para obter um novo restoResto=0
Portanto2v−12v−1​=1
=8v2−8v+1
=(2v−1)(8v2−8v+1)
(2v−1)(8v2−8v+1)=0
Usando o princípio do fator zero: Se ab=0então a=0ou b=02v−1=0or8v2−8v+1=0
Resolver 2v−1=0:v=21​
2v−1=0
Mova 1para o lado direito
2v−1=0
Adicionar 1 a ambos os lados2v−1+1=0+1
Simplificar2v=1
2v=1
Dividir ambos os lados por 2
2v=1
Dividir ambos os lados por 222v​=21​
Simplificarv=21​
v=21​
Resolver 8v2−8v+1=0:v=42+2​​,v=42−2​​
8v2−8v+1=0
Resolver com a fórmula quadrática
8v2−8v+1=0
Fórmula geral para equações de segundo grau:
Para a=8,b=−8,c=1v1,2​=2⋅8−(−8)±(−8)2−4⋅8⋅1​​
v1,2​=2⋅8−(−8)±(−8)2−4⋅8⋅1​​
(−8)2−4⋅8⋅1​=42​
(−8)2−4⋅8⋅1​
Aplicar as propriedades dos expoentes: (−a)n=an,se né par(−8)2=82=82−4⋅8⋅1​
Multiplicar os números: 4⋅8⋅1=32=82−32​
82=64=64−32​
Subtrair: 64−32=32=32​
Decomposição em fatores primos de 32:25
32
32dividida por 232=16⋅2=2⋅16
16dividida por 216=8⋅2=2⋅2⋅8
8dividida por 28=4⋅2=2⋅2⋅2⋅4
4dividida por 24=2⋅2=2⋅2⋅2⋅2⋅2
2 es un número primo, por lo tanto, não é possível fatorá-lo mais=2⋅2⋅2⋅2⋅2
=25
=25​
Aplicar as propriedades dos expoentes: ab+c=ab⋅ac=24⋅2​
Aplicar as propriedades dos radicais: nab​=na​nb​=2​24​
Aplicar as propriedades dos radicais: nam​=anm​24​=224​=22=222​
Simplificar=42​
v1,2​=2⋅8−(−8)±42​​
Separe as soluçõesv1​=2⋅8−(−8)+42​​,v2​=2⋅8−(−8)−42​​
v=2⋅8−(−8)+42​​:42+2​​
2⋅8−(−8)+42​​
Aplicar a regra −(−a)=a=2⋅88+42​​
Multiplicar os números: 2⋅8=16=168+42​​
Fatorar 8+42​:4(2+2​)
8+42​
Reescrever como=4⋅2+42​
Fatorar o termo comum 4=4(2+2​)
=164(2+2​)​
Eliminar o fator comum: 4=42+2​​
v=2⋅8−(−8)−42​​:42−2​​
2⋅8−(−8)−42​​
Aplicar a regra −(−a)=a=2⋅88−42​​
Multiplicar os números: 2⋅8=16=168−42​​
Fatorar 8−42​:4(2−2​)
8−42​
Reescrever como=4⋅2−42​
Fatorar o termo comum 4=4(2−2​)
=164(2−2​)​
Eliminar o fator comum: 4=42−2​​
As soluções para a equação de segundo grau são: v=42+2​​,v=42−2​​
As soluções sãov=21​,v=42+2​​,v=42−2​​
v=21​,v=42+2​​,v=42−2​​
Substitua v=u2,solucione para u
Resolver u2=21​:u=21​​,u=−21​​
u2=21​
Para x2=f(a) as soluções são x=f(a)​,−f(a)​
u=21​​,u=−21​​
Resolver u2=42+2​​:u=22+2​​​,u=−22+2​​​
u2=42+2​​
Para x2=f(a) as soluções são x=f(a)​,−f(a)​
u=42+2​​​,u=−42+2​​​
42+2​​​=22+2​​​
42+2​​​
Aplicar a seguinte propriedade dos radicais: nba​​=nb​na​​,assumindo que a≥0,b≥0=4​2+2​​​
4​=2
4​
Fatorar o número: 4=22=22​
Aplicar as propriedades dos radicais: nan​=a22​=2=2
=22+2​​​
−42+2​​​=−22+2​​​
−42+2​​​
Simplificar 42+2​​​:22+2​​​
42+2​​​
Aplicar a seguinte propriedade dos radicais: nba​​=nb​na​​,assumindo que a≥0,b≥0=4​2+2​​​
4​=2
4​
Fatorar o número: 4=22=22​
Aplicar as propriedades dos radicais: nan​=a22​=2=2
=22+2​​​
=−22+2​​​
u=22+2​​​,u=−22+2​​​
Resolver u2=42−2​​:u=22−2​​​,u=−22−2​​​
u2=42−2​​
Para x2=f(a) as soluções são x=f(a)​,−f(a)​
u=42−2​​​,u=−42−2​​​
42−2​​​=22−2​​​
42−2​​​
Aplicar a seguinte propriedade dos radicais: nba​​=nb​na​​,assumindo que a≥0,b≥0=4​2−2​​​
4​=2
4​
Fatorar o número: 4=22=22​
Aplicar as propriedades dos radicais: nan​=a22​=2=2
=22−2​​​
−42−2​​​=−22−2​​​
−42−2​​​
Simplificar 42−2​​​:22−2​​​
42−2​​​
Aplicar a seguinte propriedade dos radicais: nba​​=nb​na​​,assumindo que a≥0,b≥0=4​2−2​​​
4​=2
4​
Fatorar o número: 4=22=22​
Aplicar as propriedades dos radicais: nan​=a22​=2=2
=22−2​​​
=−22−2​​​
u=22−2​​​,u=−22−2​​​
As soluções são
u=21​​,u=−21​​,u=22+2​​​,u=−22+2​​​,u=22−2​​​,u=−22−2​​​
Substituir na equação u=cos(x)cos(x)=21​​,cos(x)=−21​​,cos(x)=22+2​​​,cos(x)=−22+2​​​,cos(x)=22−2​​​,cos(x)=−22−2​​​
cos(x)=21​​,cos(x)=−21​​,cos(x)=22+2​​​,cos(x)=−22+2​​​,cos(x)=22−2​​​,cos(x)=−22−2​​​
cos(x)=21​​:x=arccos(21​​)+2πn,x=2π−arccos(21​​)+2πn
cos(x)=21​​
Aplique as propriedades trigonométricas inversas
cos(x)=21​​
Soluções gerais para cos(x)=21​​cos(x)=a⇒x=arccos(a)+2πn,x=2π−arccos(a)+2πnx=arccos(21​​)+2πn,x=2π−arccos(21​​)+2πn
x=arccos(21​​)+2πn,x=2π−arccos(21​​)+2πn
cos(x)=−21​​:x=arccos(−21​​)+2πn,x=−arccos(−21​​)+2πn
cos(x)=−21​​
Aplique as propriedades trigonométricas inversas
cos(x)=−21​​
Soluções gerais para cos(x)=−21​​cos(x)=−a⇒x=arccos(−a)+2πn,x=−arccos(−a)+2πnx=arccos(−21​​)+2πn,x=−arccos(−21​​)+2πn
x=arccos(−21​​)+2πn,x=−arccos(−21​​)+2πn
cos(x)=22+2​​​:x=arccos(22+2​​​)+2πn,x=2π−arccos(22+2​​​)+2πn
cos(x)=22+2​​​
Aplique as propriedades trigonométricas inversas
cos(x)=22+2​​​
Soluções gerais para cos(x)=22+2​​​cos(x)=a⇒x=arccos(a)+2πn,x=2π−arccos(a)+2πnx=arccos(22+2​​​)+2πn,x=2π−arccos(22+2​​​)+2πn
x=arccos(22+2​​​)+2πn,x=2π−arccos(22+2​​​)+2πn
cos(x)=−22+2​​​:x=arccos(−22+2​​​)+2πn,x=−arccos(−22+2​​​)+2πn
cos(x)=−22+2​​​
Aplique as propriedades trigonométricas inversas
cos(x)=−22+2​​​
Soluções gerais para cos(x)=−22+2​​​cos(x)=−a⇒x=arccos(−a)+2πn,x=−arccos(−a)+2πnx=arccos(−22+2​​​)+2πn,x=−arccos(−22+2​​​)+2πn
x=arccos(−22+2​​​)+2πn,x=−arccos(−22+2​​​)+2πn
cos(x)=22−2​​​:x=arccos(22−2​​​)+2πn,x=2π−arccos(22−2​​​)+2πn
cos(x)=22−2​​​
Aplique as propriedades trigonométricas inversas
cos(x)=22−2​​​
Soluções gerais para cos(x)=22−2​​​cos(x)=a⇒x=arccos(a)+2πn,x=2π−arccos(a)+2πnx=arccos(22−2​​​)+2πn,x=2π−arccos(22−2​​​)+2πn
x=arccos(22−2​​​)+2πn,x=2π−arccos(22−2​​​)+2πn
cos(x)=−22−2​​​:x=arccos(−22−2​​​)+2πn,x=−arccos(−22−2​​​)+2πn
cos(x)=−22−2​​​
Aplique as propriedades trigonométricas inversas
cos(x)=−22−2​​​
Soluções gerais para cos(x)=−22−2​​​cos(x)=−a⇒x=arccos(−a)+2πn,x=−arccos(−a)+2πnx=arccos(−22−2​​​)+2πn,x=−arccos(−22−2​​​)+2πn
x=arccos(−22−2​​​)+2πn,x=−arccos(−22−2​​​)+2πn
Combinar toda as soluçõesx=arccos(21​​)+2πn,x=2π−arccos(21​​)+2πn,x=arccos(−21​​)+2πn,x=−arccos(−21​​)+2πn,x=arccos(22+2​​​)+2πn,x=2π−arccos(22+2​​​)+2πn,x=arccos(−22+2​​​)+2πn,x=−arccos(−22+2​​​)+2πn,x=arccos(22−2​​​)+2πn,x=2π−arccos(22−2​​​)+2πn,x=arccos(−22−2​​​)+2πn,x=−arccos(−22−2​​​)+2πn
Mostrar soluções na forma decimalx=0.78539…+2πn,x=2π−0.78539…+2πn,x=2.35619…+2πn,x=−2.35619…+2πn,x=0.39269…+2πn,x=2π−0.39269…+2πn,x=2.74889…+2πn,x=−2.74889…+2πn,x=1.17809…+2πn,x=2π−1.17809…+2πn,x=1.96349…+2πn,x=−1.96349…+2πn

Gráfico

Sorry, your browser does not support this application
Visualizar gráfico interativo 

Exemplos populares

tan(x)= 16/3tan(x)=316​1/((sec(a)-tan(a)))=sec(a)+tan(x)(sec(a)−tan(a))1​=sec(a)+tan(x)-2=tan^2(x)−2=tan2(x)3sin^2(x)-1=cos^4(x)3sin2(x)−1=cos4(x)sin(3*x)=cos(x)sin(3⋅x)=cos(x)
Ferramentas de estudoSolucionador de matemática de IAAI ChatFichas de trabalhoPráticaFolhas de "cola"CalculadorasCalculadora gráficaCalculadora de GeometriaVerifique a solução
AplicativosAplicativo Simbolab (Android)Calculadora gráfica (Android)Prática (Android)Aplicativo Simbolab (iOS)Calculadora gráfica (iOS)Prática (iOS)Extensão do Chrome
EmpresaSobre SimbolabBlogAjuda
JurídicoPrivacidadeService TermsPolítica de CookiesConfigurações de cookiesNão venda ou compartilhe minhas informações pessoaisDireitos autorais, diretrizes da comunidade, DSA e outros recursos legaisCentro Jurídico Learneo
Mídia social
Symbolab, a Learneo, Inc. business
© Learneo, Inc. 2024