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sin^2(x)-15sin(x)cos(x)+50cos^2(x)=0

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解

sin2(x)−15sin(x)cos(x)+50cos2(x)=0

解

x=1.37340…+πn,x=1.47112…+πn
+1
度
x=78.69006…∘+180∘n,x=84.28940…∘+180∘n
解答ステップ
sin2(x)−15sin(x)cos(x)+50cos2(x)=0
因数 sin2(x)−15sin(x)cos(x)+50cos2(x):(sin(x)−5cos(x))(sin(x)−10cos(x))
sin2(x)−15sin(x)cos(x)+50cos2(x)
式をグループに分ける
sin2(x)−15sin(x)cos(x)+50cos2(x)
定義
以下の因数: 50:1,2,5,10,25,50
50
除数 (因数)
以下の素因数を求める: 50:2,5,5
50
50250=25⋅2で割る =2⋅25
25525=5⋅5で割る =2⋅5⋅5
2,5 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⋅5⋅5
以下の素因数を乗じる: 50:10,25
2⋅5=105⋅5=25
10,25
10,25
素因数を加える: 2,5
1 および 50 の数自体を加える1,50
以下の因数: 501,2,5,10,25,50
以下の負の因数: 50:−1,−2,−5,−10,−25,−50
因数に −1 を乗じて負の因数を得る−1,−2,−5,−10,−25,−50
u∗v=50などの各 2 因数で以下をチェックする: u+v=−15
以下をチェックする: u=1,v=50:u∗v=50,u+v=51⇒偽以下をチェックする: u=2,v=25:u∗v=50,u+v=27⇒偽
u=−5,v=−10
以下に分ける: (ax2+uxy)+(vxy+cy2)(sin2(x)−5sin(x)cos(x))+(−10sin(x)cos(x)+50cos2(x))
=(sin2(x)−5sin(x)cos(x))+(−10sin(x)cos(x)+50cos2(x))
sin(x)を sin2(x)−5sin(x)cos(x):sin(x)(sin(x)−5cos(x)) からくくり出す
sin2(x)−5sin(x)cos(x)
指数の規則を適用する: ab+c=abacsin2(x)=sin(x)sin(x)=sin(x)sin(x)−5sin(x)cos(x)
共通項をくくり出す sin(x)=sin(x)(sin(x)−5cos(x))
−10cos(x)を −10sin(x)cos(x)+50cos2(x):−10cos(x)(sin(x)−5cos(x)) からくくり出す
−10sin(x)cos(x)+50cos2(x)
指数の規則を適用する: ab+c=abaccos2(x)=cos(x)cos(x)=−10sin(x)cos(x)+50cos(x)cos(x)
50を書き換え 5⋅10=−10sin(x)cos(x)+5⋅10cos(x)cos(x)
共通項をくくり出す −10cos(x)=−10cos(x)(sin(x)−5cos(x))
=sin(x)(sin(x)−5cos(x))−10cos(x)(sin(x)−5cos(x))
共通項をくくり出す sin(x)−5cos(x)=(sin(x)−5cos(x))(sin(x)−10cos(x))
(sin(x)−5cos(x))(sin(x)−10cos(x))=0
各部分を別個に解くsin(x)−5cos(x)=0orsin(x)−10cos(x)=0
sin(x)−5cos(x)=0:x=arctan(5)+πn
sin(x)−5cos(x)=0
三角関数の公式を使用して書き換える
sin(x)−5cos(x)=0
cos(x),cos(x)=0で両辺を割るcos(x)sin(x)−5cos(x)​=cos(x)0​
簡素化cos(x)sin(x)​−5=0
基本的な三角関数の公式を使用する: cos(x)sin(x)​=tan(x)tan(x)−5=0
tan(x)−5=0
5を右側に移動します
tan(x)−5=0
両辺に5を足すtan(x)−5+5=0+5
簡素化tan(x)=5
tan(x)=5
三角関数の逆数プロパティを適用する
tan(x)=5
以下の一般解 tan(x)=5tan(x)=a⇒x=arctan(a)+πnx=arctan(5)+πn
x=arctan(5)+πn
sin(x)−10cos(x)=0:x=arctan(10)+πn
sin(x)−10cos(x)=0
三角関数の公式を使用して書き換える
sin(x)−10cos(x)=0
cos(x),cos(x)=0で両辺を割るcos(x)sin(x)−10cos(x)​=cos(x)0​
簡素化cos(x)sin(x)​−10=0
基本的な三角関数の公式を使用する: cos(x)sin(x)​=tan(x)tan(x)−10=0
tan(x)−10=0
10を右側に移動します
tan(x)−10=0
両辺に10を足すtan(x)−10+10=0+10
簡素化tan(x)=10
tan(x)=10
三角関数の逆数プロパティを適用する
tan(x)=10
以下の一般解 tan(x)=10tan(x)=a⇒x=arctan(a)+πnx=arctan(10)+πn
x=arctan(10)+πn
すべての解を組み合わせるx=arctan(5)+πn,x=arctan(10)+πn
10進法形式で解を証明するx=1.37340…+πn,x=1.47112…+πn

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cot(x)=sin^2(x)sec(2x+60)=-1.5sin^2(x)+2sin^2(x/2)=1tan(a)=0.78sin(x)-4csc(x)=0
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