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人気のある三角関数 >

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

解

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

解

x = 1.99787 \dots + 2 πn, x = - 1.99787 \dots + 2 πn

+1

度

x = 114.46980 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = - 114.46980 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n

解答ステップ

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

置換で解く

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

仮定:

cos (x) = u

2 u = u^{2} - 1

2 u = u^{2} - 1 : u = 1 + 2, u = 1 - 2

2 u = u^{2} - 1

辺を交換する

u^{2} - 1 = 2 u

2 u

を左側に移動します

u^{2} - 1 = 2 u

両辺から

2 u

を引く

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

簡素化

u^{2} - 1 - 2 u = 0

u^{2} - 1 - 2 u = 0

標準的な形式で書く

a x^{2} + b x + c = 0

u^{2} - 2 u - 1 = 0

解くとthe二次式

u^{2} - 2 u - 1 = 0

二次Equationの公式:

次の場合:

a = 1, b = - 2, c = - 1

u_{1, 2} = \frac{- ( - 2 ) \pm ( - 2 ) ^{2} - 4 \cdot 1 \cdot ( - 1 )}{2 \cdot 1}

u_{1, 2} = \frac{- ( - 2 ) \pm ( - 2 ) ^{2} - 4 \cdot 1 \cdot ( - 1 )}{2 \cdot 1}

(- 2)^{2} - 4 \cdot 1 \cdot (- 1) = 22

(- 2)^{2} - 4 \cdot 1 \cdot (- 1)

規則を適用

- (- a) = a

= (- 2)^{2} + 4 \cdot 1 \cdot 1

指数の規則を適用する:

n

が偶数であれば

(- a)^{n} = a^{n}

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

= 2^{2} + 4 \cdot 1 \cdot 1

数を乗じる:

4 \cdot 1 \cdot 1 = 4

= 2^{2} + 4

2^{2} = 4

= 4 + 4

数を足す:

4 + 4 = 8

= 8

以下の素因数分解:

8 : 2^{3}

8

828 = 4 \cdot 2

で割る

= 2 \cdot 4

424 = 2 \cdot 2

で割る

= 2 \cdot 2 \cdot 2

2

は素数なので, さらに因数分解はできない

= 2 \cdot 2 \cdot 2

= 2^{3}

= 2^{3}

指数の規則を適用する:

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

= 2^{2} \cdot 2

累乗根の規則を適用する:

= 2 2^{2}

累乗根の規則を適用する:

2^{2} = 2

= 22

u_{1, 2} = \frac{- ( - 2 ) \pm 2 2}{2 \cdot 1}

解を分離する

u_{1} = \frac{- ( - 2 ) + 2 2}{2 \cdot 1}, u_{2} = \frac{- ( - 2 ) - 2 2}{2 \cdot 1}

u = \frac{- ( - 2 ) + 2 2}{2 \cdot 1} : 1 + 2

\frac{- ( - 2 ) + 2 2}{2 \cdot 1}

規則を適用

- (- a) = a

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

数を乗じる:

2 \cdot 1 = 2

= \frac{2 + 2 2}{2}

因数

2 + 22 : 2 (1 + 2)

2 + 22

書き換え

= 2 \cdot 1 + 22

共通項をくくり出す

2

= 2 (1 + 2)

= \frac{2 ( 1 + 2 )}{2}

数を割る:

\frac{2}{2} = 1

= 1 + 2

u = \frac{- ( - 2 ) - 2 2}{2 \cdot 1} : 1 - 2

\frac{- ( - 2 ) - 2 2}{2 \cdot 1}

規則を適用

- (- a) = a

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

数を乗じる:

2 \cdot 1 = 2

= \frac{2 - 2 2}{2}

因数

2 - 22 : 2 (1 - 2)

2 - 22

書き換え

= 2 \cdot 1 - 22

共通項をくくり出す

2

= 2 (1 - 2)

= \frac{2 ( 1 - 2 )}{2}

数を割る:

\frac{2}{2} = 1

= 1 - 2

二次equationの解:

u = 1 + 2, u = 1 - 2

代用を戻す

u = cos (x)

cos (x) = 1 + 2, cos (x) = 1 - 2

cos (x) = 1 + 2, cos (x) = 1 - 2

cos (x) = 1 + 2 :

解なし

cos (x) = 1 + 2

- 1 \leq cos (x) \leq 1

解なし

cos (x) = 1 - 2 : x = arccos (1 - 2) + 2 πn, x = - arccos (1 - 2) + 2 πn

cos (x) = 1 - 2

三角関数の逆数プロパティを適用する

cos (x) = 1 - 2

以下の一般解

cos (x) = 1 - 2

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

x = arccos (1 - 2) + 2 πn, x = - arccos (1 - 2) + 2 πn

x = arccos (1 - 2) + 2 πn, x = - arccos (1 - 2) + 2 πn

すべての解を組み合わせる

x = arccos (1 - 2) + 2 πn, x = - arccos (1 - 2) + 2 πn

10進法形式で解を証明する

x = 1.99787 \dots + 2 πn, x = - 1.99787 \dots + 2 πn

グラフ

人気の例

2sin(v)csc(v)-csc(v)=4sin(v)-2

2cos(2x)=4cos(x)

(sin(42))/(22)=(sin(B))/(12)