解答
2sin3(2x)cos(2x)=cos2(2x)sin(x)
解答
x=π+4πn,x=3π+4πn,x=4πn,x=2π+4πn,x=23π+2πn,x=2π+2πn
+1
度数
x=180∘+720∘n,x=540∘+720∘n,x=0∘+720∘n,x=360∘+720∘n,x=270∘+360∘n,x=90∘+360∘n求解步骤
2sin3(2x)cos(2x)=cos2(2x)sin(x)
两边减去 cos2(2x)sin(x)2sin3(2x)cos(2x)−cos2(2x)sin(x)=0
令:u=2x2sin3(u)cos(u)−cos2(u)sin(2u)=0
分解 2sin3(u)cos(u)−cos2(u)sin(2u):cos(u)(2sin3(u)−cos(u)sin(2u))
2sin3(u)cos(u)−cos2(u)sin(2u)
使用指数法则: ab+c=abaccos2(u)=cos(u)cos(u)=2sin3(u)cos(u)−cos(u)cos(u)sin(2u)
因式分解出通项 cos(u)=cos(u)(2sin3(u)−cos(u)sin(2u))
cos(u)(2sin3(u)−cos(u)sin(2u))=0
分别求解每个部分cos(u)=0or2sin3(u)−cos(u)sin(2u)=0
cos(u)=0:u=2π+2πn,u=23π+2πn
cos(u)=0
cos(u)=0的通解
cos(x) 周期表(周期为 2πn):
x06π4π3π2π32π43π65πcos(x)12322210−21−22−23xπ67π45π34π23π35π47π611πcos(x)−1−23−22−210212223
u=2π+2πn,u=23π+2πn
u=2π+2πn,u=23π+2πn
2sin3(u)−cos(u)sin(2u)=0:u=2πn,u=π+2πn,u=43π+πn,u=4π+πn
2sin3(u)−cos(u)sin(2u)=0
使用三角恒等式改写
2sin3(u)−cos(u)sin(2u)
使用倍角公式: sin(2x)=2sin(x)cos(x)=2sin3(u)−cos(u)⋅2sin(u)cos(u)
cos(u)⋅2sin(u)cos(u)=2cos2(u)sin(u)
cos(u)⋅2sin(u)cos(u)
使用指数法则: ab⋅ac=ab+ccos(u)cos(u)=cos1+1(u)=2sin(u)cos1+1(u)
数字相加:1+1=2=2sin(u)cos2(u)
=2sin3(u)−2cos2(u)sin(u)
2sin3(u)−2cos2(u)sin(u)=0
分解 2sin3(u)−2cos2(u)sin(u):2sin(u)(sin(u)+cos(u))(sin(u)−cos(u))
2sin3(u)−2cos2(u)sin(u)
使用指数法则: ab+c=abacsin3(u)=sin(u)sin2(u)=2sin(u)sin2(u)−2sin(u)cos2(u)
因式分解出通项 2sin(u)=2sin(u)(sin2(u)−cos2(u))
分解 sin2(u)−cos2(u):(sin(u)+cos(u))(sin(u)−cos(u))
sin2(u)−cos2(u)
使用平方差公式: x2−y2=(x+y)(x−y)sin2(u)−cos2(u)=(sin(u)+cos(u))(sin(u)−cos(u))=(sin(u)+cos(u))(sin(u)−cos(u))
=2sin(u)(sin(u)+cos(u))(sin(u)−cos(u))
2sin(u)(sin(u)+cos(u))(sin(u)−cos(u))=0
分别求解每个部分sin(u)=0orsin(u)+cos(u)=0orsin(u)−cos(u)=0
sin(u)=0:u=2πn,u=π+2πn
sin(u)=0
sin(u)=0的通解
sin(x) 周期表(周期为 2πn"):
x06π4π3π2π32π43π65πsin(x)02122231232221xπ67π45π34π23π35π47π611πsin(x)0−21−22−23−1−23−22−21
u=0+2πn,u=π+2πn
u=0+2πn,u=π+2πn
解 u=0+2πn:u=2πn
u=0+2πn
0+2πn=2πnu=2πn
u=2πn,u=π+2πn
sin(u)+cos(u)=0:u=43π+πn
sin(u)+cos(u)=0
使用三角恒等式改写
sin(u)+cos(u)=0
在两边除以 cos(u),cos(u)=0cos(u)sin(u)+cos(u)=cos(u)0
化简cos(u)sin(u)+1=0
使用基本三角恒等式: cos(x)sin(x)=tan(x)tan(u)+1=0
tan(u)+1=0
将 1到右边
tan(u)+1=0
两边减去 1tan(u)+1−1=0−1
化简tan(u)=−1
tan(u)=−1
tan(u)=−1的通解
tan(x) 周期表(周期为 πn):
x06π4π3π2π32π43π65πtan(x)03313±∞−3−1−33
u=43π+πn
u=43π+πn
sin(u)−cos(u)=0:u=4π+πn
sin(u)−cos(u)=0
使用三角恒等式改写
sin(u)−cos(u)=0
在两边除以 cos(u),cos(u)=0cos(u)sin(u)−cos(u)=cos(u)0
化简cos(u)sin(u)−1=0
使用基本三角恒等式: cos(x)sin(x)=tan(x)tan(u)−1=0
tan(u)−1=0
将 1到右边
tan(u)−1=0
两边加上 1tan(u)−1+1=0+1
化简tan(u)=1
tan(u)=1
tan(u)=1的通解
tan(x) 周期表(周期为 πn):
x06π4π3π2π32π43π65πtan(x)03313±∞−3−1−33
u=4π+πn
u=4π+πn
合并所有解u=2πn,u=π+2πn,u=43π+πn,u=4π+πn
合并所有解u=2π+2πn,u=23π+2πn,u=2πn,u=π+2πn,u=43π+πn,u=4π+πn
u=2x代回
2x=2π+2πn:x=π+4πn
2x=2π+2πn
在两边乘以 2
2x=2π+2πn
在两边乘以 222x=2⋅2π+2⋅2πn
化简
22x=2⋅2π+2⋅2πn
化简 22x:x
22x
数字相除:22=1=x
化简 2⋅2π+2⋅2πn:π+4πn
2⋅2π+2⋅2πn
2⋅2π=π
2⋅2π
分式相乘: a⋅cb=ca⋅b=2π2
约分:2=π
2⋅2πn=4πn
2⋅2πn
数字相乘:2⋅2=4=4πn
=π+4πn
x=π+4πn
x=π+4πn
x=π+4πn
2x=23π+2πn:x=3π+4πn
2x=23π+2πn
在两边乘以 2
2x=23π+2πn
在两边乘以 222x=2⋅23π+2⋅2πn
化简
22x=2⋅23π+2⋅2πn
化简 22x:x
22x
数字相除:22=1=x
化简 2⋅23π+2⋅2πn:3π+4πn
2⋅23π+2⋅2πn
2⋅23π=3π
2⋅23π
分式相乘: a⋅cb=ca⋅b=23π2
约分:2=3π
2⋅2πn=4πn
2⋅2πn
数字相乘:2⋅2=4=4πn
=3π+4πn
x=3π+4πn
x=3π+4πn
x=3π+4πn
2x=2πn:x=4πn
2x=2πn
在两边乘以 2
2x=2πn
在两边乘以 222x=2⋅2πn
化简x=4πn
x=4πn
2x=π+2πn:x=2π+4πn
2x=π+2πn
在两边乘以 2
2x=π+2πn
在两边乘以 222x=2π+2⋅2πn
化简x=2π+4πn
x=2π+4πn
2x=43π+πn:x=23π+2πn
2x=43π+πn
在两边乘以 2
2x=43π+πn
在两边乘以 222x=2⋅43π+2πn
化简
22x=2⋅43π+2πn
化简 22x:x
22x
数字相除:22=1=x
化简 2⋅43π+2πn:23π+2πn
2⋅43π+2πn
2⋅43π=23π
2⋅43π
分式相乘: a⋅cb=ca⋅b=43π2
数字相乘:3⋅2=6=46π
约分:2=23π
=23π+2πn
x=23π+2πn
x=23π+2πn
x=23π+2πn
2x=4π+πn:x=2π+2πn
2x=4π+πn
在两边乘以 2
2x=4π+πn
在两边乘以 222x=2⋅4π+2πn
化简
22x=2⋅4π+2πn
化简 22x:x
22x
数字相除:22=1=x
化简 2⋅4π+2πn:2π+2πn
2⋅4π+2πn
2⋅4π=2π
2⋅4π
分式相乘: a⋅cb=ca⋅b=4π2
约分:2=2π
=2π+2πn
x=2π+2πn
x=2π+2πn
x=2π+2πn
x=π+4πn,x=3π+4πn,x=4πn,x=2π+4πn,x=23π+2πn,x=2π+2πn