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人気のある三角関数 >

2cos(3x)=1+cos(x)

解

2 cos (3 x) = 1 + cos (x)

解

x = 2 πn, x = 1.71777 \dots + 2 πn, x = - 1.71777 \dots + 2 πn, x = 2.59356 \dots + 2 πn, x = - 2.59356 \dots + 2 πn

+1

度

x = 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 98.42105 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = - 98.42105 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 148.60028 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = - 148.60028 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n

解答ステップ

2 cos (3 x) = 1 + cos (x)

両辺から

1 + cos (x)

を引く

2 cos (3 x) - 1 - cos (x) = 0

三角関数の公式を使用して書き換える

- 1 - cos (x) + 2 cos (3 x)

cos (3 x) = 4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)

cos (3 x)

三角関数の公式を使用して書き換える

cos (3 x)

書き換え

= cos (2 x + x)

角の和の公式を使用する:

cos (s + t) = cos (s) cos (t) - sin (s) sin (t)

= cos (2 x) cos (x) - sin (2 x) sin (x)

2倍角の公式を使用:

sin (2 x) = 2 sin (x) cos (x)

= cos (2 x) cos (x) - 2 sin (x) cos (x) sin (x)

簡素化

cos (2 x) cos (x) - 2 sin (x) cos (x) sin (x) : cos (x) cos (2 x) - 2 sin^{2} (x) cos (x)

cos (2 x) cos (x) - 2 sin (x) cos (x) sin (x)

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

2 sin (x) cos (x) sin (x)

指数の規則を適用する:

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

sin (x) sin (x) = sin^{1 + 1} (x)

= 2 cos (x) sin^{1 + 1} (x)

数を足す:

1 + 1 = 2

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

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

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

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

2倍角の公式を使用:

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

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

ピタゴラスの公式を使用する:

cos^{2} (x) + sin^{2} (x) = 1

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

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

拡張

(2 cos^{2} (x) - 1) cos (x) - 2 (1 - cos^{2} (x)) cos (x) : 4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)

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

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

拡張

cos (x) (2 cos^{2} (x) - 1) : 2 cos^{3} (x) - cos (x)

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

分配法則を適用する:

a (b - c) = ab - a c

a = cos (x), b = 2 cos^{2} (x), c = 1

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

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

簡素化

2 cos^{2} (x) cos (x) - 1 \cdot cos (x) : 2 cos^{3} (x) - cos (x)

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

2 cos^{2} (x) cos (x) = 2 cos^{3} (x)

2 cos^{2} (x) cos (x)

指数の規則を適用する:

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

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

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

数を足す:

2 + 1 = 3

= 2 cos^{3} (x)

1 \cdot cos (x) = cos (x)

1 cos (x)

乗算:

1 \cdot cos (x) = cos (x)

= cos (x)

= 2 cos^{3} (x) - cos (x)

= 2 cos^{3} (x) - cos (x)

= 2 cos^{3} (x) - cos (x) - 2 (1 - cos^{2} (x)) cos (x)

拡張

- 2 cos (x) (1 - cos^{2} (x)) : - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x)

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

分配法則を適用する:

a (b - c) = ab - a c

a = - 2 cos (x), b = 1, c = cos^{2} (x)

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

マイナス・プラスの規則を適用する

- (- a) = a

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

簡素化

- 2 \cdot 1 \cdot cos (x) + 2 cos^{2} (x) cos (x) : - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x)

- 2 \cdot 1 cos (x) + 2 cos^{2} (x) cos (x)

2 \cdot 1 \cdot cos (x) = 2 cos (x)

2 \cdot 1 cos (x)

数を乗じる:

2 \cdot 1 = 2

= 2 cos (x)

2 cos^{2} (x) cos (x) = 2 cos^{3} (x)

2 cos^{2} (x) cos (x)

指数の規則を適用する:

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

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

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

数を足す:

2 + 1 = 3

= 2 cos^{3} (x)

= - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x)

= - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x)

= 2 cos^{3} (x) - cos (x) - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x)

簡素化

2 cos^{3} (x) - cos (x) - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x) : 4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)

2 cos^{3} (x) - cos (x) - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x)

条件のようなグループ

= 2 cos^{3} (x) + 2 cos^{3} (x) - cos (x) - 2 cos (x)

類似した元を足す:

2 cos^{3} (x) + 2 cos^{3} (x) = 4 cos^{3} (x)

= 4 cos^{3} (x) - cos (x) - 2 cos (x)

類似した元を足す:

- cos (x) - 2 cos (x) = - 3 cos (x)

= 4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)

= 4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)

= 4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)

= - 1 - cos (x) + 2 (4 cos^{3} (x) - 3 cos (x))

簡素化

- 1 - cos (x) + 2 (4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)) : - 7 cos (x) + 8 cos^{3} (x) - 1

- 1 - cos (x) + 2 (4 cos^{3} (x) - 3 cos (x))

拡張

2 (4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)) : 8 cos^{3} (x) - 6 cos (x)

2 (4 cos^{3} (x) - 3 cos (x))

分配法則を適用する:

a (b - c) = ab - a c

a = 2, b = 4 cos^{3} (x), c = 3 cos (x)

= 2 \cdot 4 cos^{3} (x) - 2 \cdot 3 cos (x)

簡素化

2 \cdot 4 cos^{3} (x) - 2 \cdot 3 cos (x) : 8 cos^{3} (x) - 6 cos (x)

2 \cdot 4 cos^{3} (x) - 2 \cdot 3 cos (x)

数を乗じる:

2 \cdot 4 = 8

= 8 cos^{3} (x) - 2 \cdot 3 cos (x)

数を乗じる:

2 \cdot 3 = 6

= 8 cos^{3} (x) - 6 cos (x)

= 8 cos^{3} (x) - 6 cos (x)

= - 1 - cos (x) + 8 cos^{3} (x) - 6 cos (x)

簡素化

- 1 - cos (x) + 8 cos^{3} (x) - 6 cos (x) : - 7 cos (x) + 8 cos^{3} (x) - 1

- 1 - cos (x) + 8 cos^{3} (x) - 6 cos (x)

条件のようなグループ

= - cos (x) + 8 cos^{3} (x) - 6 cos (x) - 1

類似した元を足す:

- cos (x) - 6 cos (x) = - 7 cos (x)

= - 7 cos (x) + 8 cos^{3} (x) - 1

= - 7 cos (x) + 8 cos^{3} (x) - 1

= - 7 cos (x) + 8 cos^{3} (x) - 1

- 1 - 7 cos (x) + 8 cos^{3} (x) = 0

置換で解く

- 1 - 7 cos (x) + 8 cos^{3} (x) = 0

仮定:

cos (x) = u

- 1 - 7 u + 8 u^{3} = 0

- 1 - 7 u + 8 u^{3} = 0 : u = 1, u = \frac{- 2 + 2}{4}, u = - \frac{2 + 2}{4}

- 1 - 7 u + 8 u^{3} = 0

標準的な形式で書く

a_{n} x^{n} + \dots + a_{1} x + a_{0} = 0

8 u^{3} - 7 u - 1 = 0

因数

8 u^{3} - 7 u - 1 : (u - 1) (8 u^{2} + 8 u + 1)

8 u^{3} - 7 u - 1

有理根定理を使用する

a_{0} = 1, a_{n} = 8

a_{0} : 1

の除数,

a_{n} : 1, 2, 4, 8

の除数

ゆえに次の有理数をチェックする:

\pm \frac{1}{1 , 2 , 4 , 8}

\frac{1}{1}

は式の累乗根なので

u - 1

をくくり出す

= (u - 1) \frac{8 u ^{3} - 7 u - 1}{u - 1}

\frac{8 u ^{3} - 7 u - 1}{u - 1} = 8 u^{2} + 8 u + 1

\frac{8 u ^{3} - 7 u - 1}{u - 1}

割る

\frac{8 u ^{3} - 7 u - 1}{u - 1} : \frac{8 u ^{3} - 7 u - 1}{u - 1} = 8 u^{2} + \frac{8 u ^{2} - 7 u - 1}{u - 1}

分子

8 u^{3} - 7 u - 1

と除数

u - 1

の主係数で割る:

\frac{8 u ^{3}}{u} = 8 u^{2}

商 = 8 u^{2}

u - 1

に

8 u^{2}

を乗じる:

8 u^{3} - 8 u^{2}

8 u^{3} - 8 u^{2}

を

8 u^{3} - 7 u - 1

から引いて新しい余りを得る

余り = 8 u^{2} - 7 u - 1

このため

\frac{8 u ^{3} - 7 u - 1}{u - 1} = 8 u^{2} + \frac{8 u ^{2} - 7 u - 1}{u - 1}

= 8 u^{2} + \frac{8 u ^{2} - 7 u - 1}{u - 1}

割る

\frac{8 u ^{2} - 7 u - 1}{u - 1} : \frac{8 u ^{2} - 7 u - 1}{u - 1} = 8 u + \frac{u - 1}{u - 1}

分子

8 u^{2} - 7 u - 1

と除数

u - 1

の主係数で割る:

\frac{8 u ^{2}}{u} = 8 u

商 = 8 u

u - 1

に

8 u

を乗じる:

8 u^{2} - 8 u

8 u^{2} - 8 u

を

8 u^{2} - 7 u - 1

から引いて新しい余りを得る

余り = u - 1

このため

\frac{8 u ^{2} - 7 u - 1}{u - 1} = 8 u + \frac{u - 1}{u - 1}

= 8 u^{2} + 8 u + \frac{u - 1}{u - 1}

割る

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

分子

u - 1

と除数

u - 1

の主係数で割る:

\frac{u}{u} = 1

商 = 1

u - 1

に

1

を乗じる:

u - 1

u - 1

を

u - 1

から引いて新しい余りを得る

余り = 0

このため

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

= 8 u^{2} + 8 u + 1

= (u - 1) (8 u^{2} + 8 u + 1)

(u - 1) (8 u^{2} + 8 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 - 1 = 0 or 8 u^{2} + 8 u + 1 = 0

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

解く

8 u^{2} + 8 u + 1 = 0 : u = \frac{- 2 + 2}{4}, u = - \frac{2 + 2}{4}

8 u^{2} + 8 u + 1 = 0

解くとthe二次式

8 u^{2} + 8 u + 1 = 0

二次Equationの公式:

次の場合:

a = 8, b = 8, c = 1

u_{1, 2} = \frac{- 8 \pm 8 ^{2} - 4 \cdot 8 \cdot 1}{2 \cdot 8}

u_{1, 2} = \frac{- 8 \pm 8 ^{2} - 4 \cdot 8 \cdot 1}{2 \cdot 8}

8^{2} - 4 \cdot 8 \cdot 1 = 42

8^{2} - 4 \cdot 8 \cdot 1

数を乗じる:

4 \cdot 8 \cdot 1 = 32

= 8^{2} - 32

8^{2} = 64

= 64 - 32

数を引く:

64 - 32 = 32

= 32

以下の素因数分解:

32 : 2^{5}

32

32232 = 16 \cdot 2

で割る

= 2 \cdot 16

16216 = 8 \cdot 2

で割る

= 2 \cdot 2 \cdot 8

828 = 4 \cdot 2

で割る

= 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 4

424 = 2 \cdot 2

で割る

= 2 \cdot 2 \cdot 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 \cdot 2 \cdot 2

= 2^{5}

= 2^{5}

指数の規則を適用する:

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

= 2^{4} \cdot 2

累乗根の規則を適用する:

n ab = n a n b

= 2 2^{4}

累乗根の規則を適用する:

n a^{m} = a^{\frac{m}{n}}

2^{4} = 2^{\frac{4}{2}} = 2^{2}

= 2^{2} 2

改良

= 42

u_{1, 2} = \frac{- 8 \pm 4 2}{2 \cdot 8}

解を分離する

u_{1} = \frac{- 8 + 4 2}{2 \cdot 8}, u_{2} = \frac{- 8 - 4 2}{2 \cdot 8}

u = \frac{- 8 + 4 2}{2 \cdot 8} : \frac{- 2 + 2}{4}

\frac{- 8 + 4 2}{2 \cdot 8}

数を乗じる:

2 \cdot 8 = 16

= \frac{- 8 + 4 2}{16}

因数

- 8 + 42 : 4 (- 2 + 2)

- 8 + 42

書き換え

= - 4 \cdot 2 + 42

共通項をくくり出す

4

= 4 (- 2 + 2)

= \frac{4 ( - 2 + 2 )}{16}

共通因数を約分する:

4

= \frac{- 2 + 2}{4}

u = \frac{- 8 - 4 2}{2 \cdot 8} : - \frac{2 + 2}{4}

\frac{- 8 - 4 2}{2 \cdot 8}

数を乗じる:

2 \cdot 8 = 16

= \frac{- 8 - 4 2}{16}

因数

- 8 - 42 : - 4 (2 + 2)

- 8 - 42

書き換え

= - 4 \cdot 2 - 42

共通項をくくり出す

4

= - 4 (2 + 2)

= - \frac{4 ( 2 + 2 )}{16}

共通因数を約分する:

4

= - \frac{2 + 2}{4}

二次equationの解:

u = \frac{- 2 + 2}{4}, u = - \frac{2 + 2}{4}

解答は

u = 1, u = \frac{- 2 + 2}{4}, u = - \frac{2 + 2}{4}

代用を戻す

u = cos (x)

cos (x) = 1, cos (x) = \frac{- 2 + 2}{4}, cos (x) = - \frac{2 + 2}{4}

cos (x) = 1, cos (x) = \frac{- 2 + 2}{4}, cos (x) = - \frac{2 + 2}{4}

cos (x) = 1 : x = 2 πn

cos (x) = 1

以下の一般解

cos (x) = 1

cos (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} cos (x) 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{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} cos (x) - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2}

x = 0 + 2 πn

x = 0 + 2 πn

解く

x = 0 + 2 πn : x = 2 πn

x = 0 + 2 πn

0 + 2 πn = 2 πn

x = 2 πn

x = 2 πn

cos (x) = \frac{- 2 + 2}{4} : x = arccos (\frac{- 2 + 2}{4}) + 2 πn, x = - arccos (\frac{- 2 + 2}{4}) + 2 πn

cos (x) = \frac{- 2 + 2}{4}

三角関数の逆数プロパティを適用する

cos (x) = \frac{- 2 + 2}{4}

以下の一般解

cos (x) = \frac{- 2 + 2}{4}

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

x = arccos (\frac{- 2 + 2}{4}) + 2 πn, x = - arccos (\frac{- 2 + 2}{4}) + 2 πn

x = arccos (\frac{- 2 + 2}{4}) + 2 πn, x = - arccos (\frac{- 2 + 2}{4}) + 2 πn

cos (x) = - \frac{2 + 2}{4} : x = arccos (- \frac{2 + 2}{4}) + 2 πn, x = - arccos (- \frac{2 + 2}{4}) + 2 πn

cos (x) = - \frac{2 + 2}{4}

三角関数の逆数プロパティを適用する

cos (x) = - \frac{2 + 2}{4}

以下の一般解

cos (x) = - \frac{2 + 2}{4}

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

x = arccos (- \frac{2 + 2}{4}) + 2 πn, x = - arccos (- \frac{2 + 2}{4}) + 2 πn

x = arccos (- \frac{2 + 2}{4}) + 2 πn, x = - arccos (- \frac{2 + 2}{4}) + 2 πn

すべての解を組み合わせる

x = 2 πn, x = arccos (\frac{- 2 + 2}{4}) + 2 πn, x = - arccos (\frac{- 2 + 2}{4}) + 2 πn, x = arccos (- \frac{2 + 2}{4}) + 2 πn, x = - arccos (- \frac{2 + 2}{4}) + 2 πn

10進法形式で解を証明する

x = 2 πn, x = 1.71777 \dots + 2 πn, x = - 1.71777 \dots + 2 πn, x = 2.59356 \dots + 2 πn, x = - 2.59356 \dots + 2 πn

グラフ

人気の例

sqrt(2)csc(x)-2=0

2 csc (x) - 2 = 0

90 = sin (x)

sin(2x)csc(x)=1,0<= x<= 2pi

sin (2 x) csc (x) = 1, 0 \leq x \leq 2 π

tan (b) = 3

sin (x) = \frac{12}{16}