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cos^4(a)=3+4cos^2(a)+cos^4(a)

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解

cos4(a)=3+4cos2(a)+cos4(a)

解

以下の解はない:a∈R
解答ステップ
cos4(a)=3+4cos2(a)+cos4(a)
置換で解く
cos4(a)=3+4cos2(a)+cos4(a)
仮定:cos(a)=uu4=3+4u2+u4
u4=3+4u2+u4:u=i23​​,u=−i23​​
u4=3+4u2+u4
辺を交換する3+4u2+u4=u4
3を右側に移動します
3+4u2+u4=u4
両辺から3を引く3+4u2+u4−3=u4−3
簡素化4u2+u4=u4−3
4u2+u4=u4−3
u4を左側に移動します
4u2+u4=u4−3
両辺からu4を引く4u2+u4−u4=u4−3−u4
簡素化4u2=−3
4u2=−3
以下で両辺を割る4
4u2=−3
以下で両辺を割る444u2​=4−3​
簡素化u2=−43​
u2=−43​
x2=f(a) の場合, 解は x=f(a)​,−f(a)​
u=−43​​,u=−−43​​
簡素化 −43​​:i23​​
−43​​
累乗根の規則を適用する: −a​=−1​a​−43​​=−1​43​​=−1​43​​
虚数の規則を適用する: −1​=i=i43​​
累乗根の規則を適用する:nba​​=nb​na​​,, 以下を想定 a≥0,b≥043​​=4​3​​=i4​3​​
4​=2
4​
数を因数に分解する:4=22=22​
累乗根の規則を適用する: nan​=a22​=2=2
=i23​​
標準的な複素数形式で i23​​ を書き換える:23​​i
i23​​
分数を乗じる: a⋅cb​=ca⋅b​=23​i​
=23​​i
簡素化 −−43​​:−i23​​
−−43​​
簡素化 −43​​:i23​​
−43​​
累乗根の規則を適用する: −a​=−1​a​−43​​=−1​43​​=−1​43​​
虚数の規則を適用する: −1​=i=i43​​
累乗根の規則を適用する:nba​​=nb​na​​,, 以下を想定 a≥0,b≥043​​=4​3​​=i4​3​​
4​=2
4​
数を因数に分解する:4=22=22​
累乗根の規則を適用する: nan​=a22​=2=2
=i23​​
=−23​​i
=−i23​​
u=i23​​,u=−i23​​
代用を戻す u=cos(a)cos(a)=i23​​,cos(a)=−i23​​
cos(a)=i23​​,cos(a)=−i23​​
cos(a)=i23​​:解なし
cos(a)=i23​​
解なし
cos(a)=−i23​​:解なし
cos(a)=−i23​​
解なし
すべての解を組み合わせる以下の解はない:a∈R

グラフ

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cos^4(t)=18cos^2(x)-12sin(x)-12=01-cos(x)=28sin^2(x)+6cos^2(x)=10証明する sin^2(90-b)+cos^2(b-450)=1
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