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cos(2t)-cos(t)=0.5

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解

cos(2t)−cos(t)=0.5

解

t=2.28020…+2πn,t=−2.28020…+2πn
+1
度
t=130.64631…∘+360∘n,t=−130.64631…∘+360∘n
解答ステップ
cos(2t)−cos(t)=0.5
両辺から0.5を引くcos(2t)−cos(t)−0.5=0
三角関数の公式を使用して書き換える
−0.5+cos(2t)−cos(t)
2倍角の公式を使用: cos(2x)=2cos2(x)−1=−0.5+2cos2(t)−1−cos(t)
簡素化 −0.5+2cos2(t)−1−cos(t):2cos2(t)−cos(t)−1.5
−0.5+2cos2(t)−1−cos(t)
条件のようなグループ=2cos2(t)−cos(t)−0.5−1
数を引く:−0.5−1=−1.5=2cos2(t)−cos(t)−1.5
=2cos2(t)−cos(t)−1.5
−1.5−cos(t)+2cos2(t)=0
置換で解く
−1.5−cos(t)+2cos2(t)=0
仮定:cos(t)=u−1.5−u+2u2=0
−1.5−u+2u2=0:u=41+13​​,u=41−13​​
−1.5−u+2u2=0
以下で両辺を乗じる:10
−1.5−u+2u2=0
小数点を取り除くには, 小数点以下の各桁に10を乗じます小数点の右側は1桁なので, 10を乗じます−1.5⋅10−u⋅10+2u2⋅10=0⋅10
改良−15−10u+20u2=0
−15−10u+20u2=0
標準的な形式で書く ax2+bx+c=020u2−10u−15=0
解くとthe二次式
20u2−10u−15=0
二次Equationの公式:
次の場合: a=20,b=−10,c=−15u1,2​=2⋅20−(−10)±(−10)2−4⋅20(−15)​​
u1,2​=2⋅20−(−10)±(−10)2−4⋅20(−15)​​
(−10)2−4⋅20(−15)​=1013​
(−10)2−4⋅20(−15)​
規則を適用 −(−a)=a=(−10)2+4⋅20⋅15​
指数の規則を適用する: n が偶数であれば (−a)n=an(−10)2=102=102+4⋅20⋅15​
数を乗じる:4⋅20⋅15=1200=102+1200​
102=100=100+1200​
数を足す:100+1200=1300=1300​
以下の素因数分解: 1300:22⋅52⋅13
1300
130021300=650⋅2で割る =2⋅650
6502650=325⋅2で割る =2⋅2⋅325
3255325=65⋅5で割る =2⋅2⋅5⋅65
65565=13⋅5で割る =2⋅2⋅5⋅5⋅13
2,5,13 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⋅2⋅5⋅5⋅13
=22⋅52⋅13
=22⋅52⋅13​
累乗根の規則を適用する: nab​=na​nb​=13​22​52​
累乗根の規則を適用する: nan​=a22​=2=213​52​
累乗根の規則を適用する: nan​=a52​=5=2⋅513​
改良=1013​
u1,2​=2⋅20−(−10)±1013​​
解を分離するu1​=2⋅20−(−10)+1013​​,u2​=2⋅20−(−10)−1013​​
u=2⋅20−(−10)+1013​​:41+13​​
2⋅20−(−10)+1013​​
規則を適用 −(−a)=a=2⋅2010+1013​​
数を乗じる:2⋅20=40=4010+1013​​
因数 10+1013​:10(1+13​)
10+1013​
書き換え=10⋅1+1013​
共通項をくくり出す 10=10(1+13​)
=4010(1+13​)​
共通因数を約分する:10=41+13​​
u=2⋅20−(−10)−1013​​:41−13​​
2⋅20−(−10)−1013​​
規則を適用 −(−a)=a=2⋅2010−1013​​
数を乗じる:2⋅20=40=4010−1013​​
因数 10−1013​:10(1−13​)
10−1013​
書き換え=10⋅1−1013​
共通項をくくり出す 10=10(1−13​)
=4010(1−13​)​
共通因数を約分する:10=41−13​​
二次equationの解:u=41+13​​,u=41−13​​
代用を戻す u=cos(t)cos(t)=41+13​​,cos(t)=41−13​​
cos(t)=41+13​​,cos(t)=41−13​​
cos(t)=41+13​​:解なし
cos(t)=41+13​​
−1≤cos(x)≤1解なし
cos(t)=41−13​​:t=arccos(41−13​​)+2πn,t=−arccos(41−13​​)+2πn
cos(t)=41−13​​
三角関数の逆数プロパティを適用する
cos(t)=41−13​​
以下の一般解 cos(t)=41−13​​cos(x)=−a⇒x=arccos(−a)+2πn,x=−arccos(−a)+2πnt=arccos(41−13​​)+2πn,t=−arccos(41−13​​)+2πn
t=arccos(41−13​​)+2πn,t=−arccos(41−13​​)+2πn
すべての解を組み合わせるt=arccos(41−13​​)+2πn,t=−arccos(41−13​​)+2πn
10進法形式で解を証明するt=2.28020…+2πn,t=−2.28020…+2πn

グラフ

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0=-6csc(x)cot(x)0.08=0.12cos^2(3.922t)(15)/(sin(32))=(12)/(sin(b))(sin(x))/(25)=(sin(125))/(165.6)2cos(3θ)-1=0
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