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人気のある三角関数 >

sin^5(a)=16sin^5(a)-20sin^3(a)+5sin(a)

解

sin^{5} (a) = 16 sin^{5} (a) - 20 sin^{3} (a) + 5 sin (a)

解

a = 2 πn, a = π + 2 πn, a = - 0.61547 \dots + 2 πn, a = π + 0.61547 \dots + 2 πn, a = 0.61547 \dots + 2 πn, a = π - 0.61547 \dots + 2 πn, a = \frac{3 π}{2} + 2 πn, a = \frac{π}{2} + 2 πn

+1

度

a = 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, a = 18 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, a = - 35.26438 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n, a = 215.26438 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n, a = 35.26438 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n, a = 144.73561 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n, a = 27 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, a = 9 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n

解答ステップ

sin^{5} (a) = 16 sin^{5} (a) - 20 sin^{3} (a) + 5 sin (a)

置換で解く

sin^{5} (a) = 16 sin^{5} (a) - 20 sin^{3} (a) + 5 sin (a)

仮定:

sin (a) = u

u^{5} = 16 u^{5} - 20 u^{3} + 5 u

u^{5} = 16 u^{5} - 20 u^{3} + 5 u : u = 0, u = - \frac{3}{3}, u = \frac{3}{3}, u = - 1, u = 1

u^{5} = 16 u^{5} - 20 u^{3} + 5 u

辺を交換する

16 u^{5} - 20 u^{3} + 5 u = u^{5}

u^{5}

を左側に移動します

16 u^{5} - 20 u^{3} + 5 u = u^{5}

両辺から

u^{5}

を引く

16 u^{5} - 20 u^{3} + 5 u - u^{5} = u^{5} - u^{5}

簡素化

15 u^{5} - 20 u^{3} + 5 u = 0

15 u^{5} - 20 u^{3} + 5 u = 0

因数

15 u^{5} - 20 u^{3} + 5 u : 5 u (3 u + 1) (3 u - 1) (u + 1) (u - 1)

15 u^{5} - 20 u^{3} + 5 u

共通項をくくり出す

5 u : 5 u (3 u^{4} - 4 u^{2} + 1)

15 u^{5} - 20 u^{3} + 5 u

指数の規則を適用する:

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

u^{3} = u^{2} u

= 15 u^{4} u - 20 u^{2} u + 5 u

20

を書き換え

5 \cdot 4

15

を書き換え

5 \cdot 3

= 5 \cdot 3 u^{4} u - 5 \cdot 4 u^{2} u + 5 u

共通項をくくり出す

5 u

= 5 u (3 u^{4} - 4 u^{2} + 1)

= 5 u (3 u^{4} - 4 u^{2} + 1)

因数

3 u^{4} - 4 u^{2} + 1 : (3 u + 1) (3 u - 1) (u + 1) (u - 1)

3 u^{4} - 4 u^{2} + 1

u =

にする

u^{2}

= 3 u^{2} - 4 u + 1

因数

3 u^{2} - 4 u + 1 : (3 u - 1) (u - 1)

3 u^{2} - 4 u + 1

式をグループに分ける

3 u^{2} - 4 u + 1

定義

以下の因数:

3 : 1, 3

3

除数 (因数)

以下の素因数を求める:

3 : 3

3

3

は素数なので, 因数分解できない

= 3

1 を加える

1

以下の因数:

3

1, 3

以下の負の因数:

3 : - 1, - 3

因数に

- 1

を乗じて負の因数を得る

- 1, - 3

u * v = 3

などの各 2 因数で以下をチェックする:

u + v = - 4

以下をチェックする:

u = 1, v = 3 : u * v = 3, u + v = 4 \Rightarrow

偽以下をチェックする:

u = - 1, v = - 3 : u * v = 3, u + v = - 4 \Rightarrow

真

u = - 1, v = - 3

以下に分ける:

(a x^{2} + ux) + (vx + c)

(3 u^{2} - u) + (- 3 u + 1)

= (3 u^{2} - u) + (- 3 u + 1)

u

を

3 u^{2} - u : u (3 u - 1)

からくくり出す

3 u^{2} - u

指数の規則を適用する:

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

u^{2} = uu

= 3 uu - u

共通項をくくり出す

u

= u (3 u - 1)

- 1

を

- 3 u + 1 : - (3 u - 1)

からくくり出す

- 3 u + 1

共通項をくくり出す

- 1

= - (3 u - 1)

= u (3 u - 1) - (3 u - 1)

共通項をくくり出す

3 u - 1

= (3 u - 1) (u - 1)

= (3 u - 1) (u - 1)

代用を戻す

u = u^{2}

= (u^{2} - 1) (3 u^{2} - 1)

因数

3 u^{2} - 1 : (3 u + 1) (3 u - 1)

3 u^{2} - 1

3 u^{2} - 1

を書き換え

(3 u)^{2} - 1^{2}

3 u^{2} - 1

累乗根の規則を適用する:

a = (a)^{2}

3 = (3)^{2}

= (3)^{2} u^{2} - 1

1

を書き換え

1^{2}

= (3)^{2} u^{2} - 1^{2}

指数の規則を適用する:

a^{m} b^{m} = (ab)^{m}

(3)^{2} u^{2} = (3 u)^{2}

= (3 u)^{2} - 1^{2}

= (3 u)^{2} - 1^{2}

2乗の差の公式を適用する:

x^{2} - y^{2} = (x + y) (x - y)

(3 u)^{2} - 1^{2} = (3 u + 1) (3 u - 1)

= (3 u + 1) (3 u - 1)

= (3 u + 1) (3 u - 1) (u^{2} - 1)

因数

u^{2} - 1 : (u + 1) (u - 1)

u^{2} - 1

1

を書き換え

1^{2}

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

2乗の差の公式を適用する:

x^{2} - y^{2} = (x + y) (x - y)

u^{2} - 1^{2} = (u + 1) (u - 1)

= (u + 1) (u - 1)

= (3 u + 1) (3 u - 1) (u + 1) (u - 1)

= 5 u (3 u + 1) (3 u - 1) (u + 1) (u - 1)

5 u (3 u + 1) (3 u - 1) (u + 1) (u - 1) = 0

零因子の原則を使用:

ab = 0

ならば

a = 0

または

b = 0

u = 0 or 3 u + 1 = 0 or 3 u - 1 = 0 or u + 1 = 0 or u - 1 = 0

解く

3 u + 1 = 0 : u = - \frac{3}{3}

3 u + 1 = 0

1

を右側に移動します

3 u + 1 = 0

両辺から

1

を引く

3 u + 1 - 1 = 0 - 1

簡素化

3 u = - 1

3 u = - 1

以下で両辺を割る

3

3 u = - 1

以下で両辺を割る

3

\frac{3 u}{3} = \frac{- 1}{3}

簡素化

\frac{3 u}{3} = \frac{- 1}{3}

簡素化

\frac{3 u}{3} : u

\frac{3 u}{3}

共通因数を約分する:

3

= u

簡素化

\frac{- 1}{3} : - \frac{3}{3}

\frac{- 1}{3}

分数の規則を適用する:

\frac{- a}{b} = - \frac{a}{b}

= - \frac{1}{3}

有理化する

- \frac{1}{3} : - \frac{3}{3}

- \frac{1}{3}

共役で乗じる

\frac{3}{3}

= - \frac{1 \cdot 3}{3 3}

1 \cdot 3 = 3

33 = 3

33

累乗根の規則を適用する:

a a = a

33 = 3

= 3

= - \frac{3}{3}

= - \frac{3}{3}

u = - \frac{3}{3}

u = - \frac{3}{3}

u = - \frac{3}{3}

解く

3 u - 1 = 0 : u = \frac{3}{3}

3 u - 1 = 0

1

を右側に移動します

3 u - 1 = 0

両辺に

1

を足す

3 u - 1 + 1 = 0 + 1

簡素化

3 u = 1

3 u = 1

以下で両辺を割る

3

3 u = 1

以下で両辺を割る

3

\frac{3 u}{3} = \frac{1}{3}

簡素化

\frac{3 u}{3} = \frac{1}{3}

簡素化

\frac{3 u}{3} : u

\frac{3 u}{3}

共通因数を約分する:

3

= u

簡素化

\frac{1}{3} : \frac{3}{3}

\frac{1}{3}

共役で乗じる

\frac{3}{3}

= \frac{1 \cdot 3}{3 3}

1 \cdot 3 = 3

33 = 3

33

累乗根の規則を適用する:

a a = a

33 = 3

= 3

= \frac{3}{3}

u = \frac{3}{3}

u = \frac{3}{3}

u = \frac{3}{3}

解く

u + 1 = 0 : u = - 1

u + 1 = 0

1

を右側に移動します

u + 1 = 0

両辺から

1

を引く

u + 1 - 1 = 0 - 1

簡素化

u = - 1

u = - 1

解く

u - 1 = 0 : u = 1

u - 1 = 0

1

を右側に移動します

u - 1 = 0

両辺に

1

を足す

u - 1 + 1 = 0 + 1

簡素化

u = 1

u = 1

解答は

u = 0, u = - \frac{3}{3}, u = \frac{3}{3}, u = - 1, u = 1

代用を戻す

u = sin (a)

sin (a) = 0, sin (a) = - \frac{3}{3}, sin (a) = \frac{3}{3}, sin (a) = - 1, sin (a) = 1

sin (a) = 0, sin (a) = - \frac{3}{3}, sin (a) = \frac{3}{3}, sin (a) = - 1, sin (a) = 1

sin (a) = 0 : a = 2 πn, a = π + 2 πn

sin (a) = 0

以下の一般解

sin (a) = 0

sin (x)

2 πn

循環を含む周期性テーブル:

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} sin (x) 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} sin (x) 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2}

a = 0 + 2 πn, a = π + 2 πn

a = 0 + 2 πn, a = π + 2 πn

解く

a = 0 + 2 πn : a = 2 πn

a = 0 + 2 πn

0 + 2 πn = 2 πn

a = 2 πn

a = 2 πn, a = π + 2 πn

sin (a) = - \frac{3}{3} : a = arcsin (- \frac{3}{3}) + 2 πn, a = π + arcsin (\frac{3}{3}) + 2 πn

sin (a) = - \frac{3}{3}

三角関数の逆数プロパティを適用する

sin (a) = - \frac{3}{3}

以下の一般解

sin (a) = - \frac{3}{3}

sin (x) = - a \Rightarrow x = arcsin (- a) + 2 πn, x = π + arcsin (a) + 2 πn

a = arcsin (- \frac{3}{3}) + 2 πn, a = π + arcsin (\frac{3}{3}) + 2 πn

a = arcsin (- \frac{3}{3}) + 2 πn, a = π + arcsin (\frac{3}{3}) + 2 πn

sin (a) = \frac{3}{3} : a = arcsin (\frac{3}{3}) + 2 πn, a = π - arcsin (\frac{3}{3}) + 2 πn

sin (a) = \frac{3}{3}

三角関数の逆数プロパティを適用する

sin (a) = \frac{3}{3}

以下の一般解

sin (a) = \frac{3}{3}

sin (x) = a \Rightarrow x = arcsin (a) + 2 πn, x = π - arcsin (a) + 2 πn

a = arcsin (\frac{3}{3}) + 2 πn, a = π - arcsin (\frac{3}{3}) + 2 πn

a = arcsin (\frac{3}{3}) + 2 πn, a = π - arcsin (\frac{3}{3}) + 2 πn

sin (a) = - 1 : a = \frac{3 π}{2} + 2 πn

sin (a) = - 1

以下の一般解

sin (a) = - 1

sin (x)

2 πn

循環を含む周期性テーブル:

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} sin (x) 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} sin (x) 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2}

a = \frac{3 π}{2} + 2 πn

a = \frac{3 π}{2} + 2 πn

sin (a) = 1 : a = \frac{π}{2} + 2 πn

sin (a) = 1

以下の一般解

sin (a) = 1

sin (x)

2 πn

循環を含む周期性テーブル:

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} sin (x) 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} sin (x) 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2}

a = \frac{π}{2} + 2 πn

a = \frac{π}{2} + 2 πn

すべての解を組み合わせる

a = 2 πn, a = π + 2 πn, a = arcsin (- \frac{3}{3}) + 2 πn, a = π + arcsin (\frac{3}{3}) + 2 πn, a = arcsin (\frac{3}{3}) + 2 πn, a = π - arcsin (\frac{3}{3}) + 2 πn, a = \frac{3 π}{2} + 2 πn, a = \frac{π}{2} + 2 πn

10進法形式で解を証明する

a = 2 πn, a = π + 2 πn, a = - 0.61547 \dots + 2 πn, a = π + 0.61547 \dots + 2 πn, a = 0.61547 \dots + 2 πn, a = π - 0.61547 \dots + 2 πn, a = \frac{3 π}{2} + 2 πn, a = \frac{π}{2} + 2 πn

グラフ

人気の例

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

sin^{22}(x)=4sin^2(x)cos^2(x)

sin(x)=(4.1)/(7.1)

(1+cos^2(a))sin^2(a)=1