解答
−50cos(x)−86.6025400000000…sin(x)=−50
解答
x=2πn,x=π−1.04719…+2πn
+1
度数
x=0∘+360∘n,x=119.99999…∘+360∘n求解步骤
−50cos(x)−86.60254…sin(x)=−50
两边加上 86.60254…sin(x)−50cos(x)=−50+86.60254…sin(x)
两边进行平方(−50cos(x))2=(−50+86.60254…sin(x))2
两边减去 (−50+86.60254…sin(x))22500cos2(x)−2500+8660.254sin(x)−7499.99993…sin2(x)=0
使用三角恒等式改写
−2500+2500cos2(x)−7499.99993…sin2(x)+8660.254sin(x)
使用毕达哥拉斯恒等式: cos2(x)+sin2(x)=1cos2(x)=1−sin2(x)=−2500+2500(1−sin2(x))−7499.99993…sin2(x)+8660.254sin(x)
化简 −2500+2500(1−sin2(x))−7499.99993…sin2(x)+8660.254sin(x):8660.254sin(x)−9999.99993…sin2(x)
−2500+2500(1−sin2(x))−7499.99993…sin2(x)+8660.254sin(x)
乘开 2500(1−sin2(x)):2500−2500sin2(x)
2500(1−sin2(x))
使用分配律: a(b−c)=ab−aca=2500,b=1,c=sin2(x)=2500⋅1−2500sin2(x)
数字相乘:2500⋅1=2500=2500−2500sin2(x)
=−2500+2500−2500sin2(x)−7499.99993…sin2(x)+8660.254sin(x)
化简 −2500+2500−2500sin2(x)−7499.99993…sin2(x)+8660.254sin(x):8660.254sin(x)−9999.99993…sin2(x)
−2500+2500−2500sin2(x)−7499.99993…sin2(x)+8660.254sin(x)
同类项相加:−2500sin2(x)−7499.99993…sin2(x)=−9999.99993…sin2(x)=−2500+2500−9999.99993…sin2(x)+8660.254sin(x)
−2500+2500=0=8660.254sin(x)−9999.99993…sin2(x)
=8660.254sin(x)−9999.99993…sin2(x)
=8660.254sin(x)−9999.99993…sin2(x)
8660.254sin(x)−9999.99993…sin2(x)=0
用替代法求解
8660.254sin(x)−9999.99993…sin2(x)=0
令:sin(x)=u8660.254u−9999.99993…u2=0
8660.254u−9999.99993…u2=0:u=0,u=19999.99986…17320.508
8660.254u−9999.99993…u2=0
改写成标准形式 ax2+bx+c=0−9999.99993…u2+8660.254u=0
使用求根公式求解
−9999.99993…u2+8660.254u=0
二次方程求根公式:
若 a=−9999.99993…,b=8660.254,c=0u1,2=2(−9999.99993…)−8660.254±8660.2542−4(−9999.99993…)⋅0
u1,2=2(−9999.99993…)−8660.254±8660.2542−4(−9999.99993…)⋅0
8660.2542−4(−9999.99993…)⋅0=8660.254
8660.2542−4(−9999.99993…)⋅0
使用法则 −(−a)=a=8660.2542+4⋅9999.99993…⋅0
使用法则 0⋅a=0=8660.2542+0
8660.2542+0=8660.2542=8660.2542
使用根式运算法则: nan=a, 假定 a≥0=8660.254
u1,2=2(−9999.99993…)−8660.254±8660.254
将解分隔开u1=2(−9999.99993…)−8660.254+8660.254,u2=2(−9999.99993…)−8660.254−8660.254
u=2(−9999.99993…)−8660.254+8660.254:0
2(−9999.99993…)−8660.254+8660.254
去除括号: (−a)=−a=−2⋅9999.99993…−8660.254+8660.254
数字相加/相减:−8660.254+8660.254=0=−2⋅9999.99993…0
数字相乘:2⋅9999.99993…=19999.99986…=−19999.99986…0
使用分式法则: −ba=−ba=−19999.99986…0
使用法则 a0=0,a=0=−0
=0
u=2(−9999.99993…)−8660.254−8660.254:19999.99986…17320.508
2(−9999.99993…)−8660.254−8660.254
去除括号: (−a)=−a=−2⋅9999.99993…−8660.254−8660.254
数字相减:−8660.254−8660.254=−17320.508=−2⋅9999.99993…−17320.508
数字相乘:2⋅9999.99993…=19999.99986…=−19999.99986…−17320.508
使用分式法则: −b−a=ba=19999.99986…17320.508
二次方程组的解是:u=0,u=19999.99986…17320.508
u=sin(x)代回sin(x)=0,sin(x)=19999.99986…17320.508
sin(x)=0,sin(x)=19999.99986…17320.508
sin(x)=0:x=2πn,x=π+2πn
sin(x)=0
sin(x)=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
x=0+2πn,x=π+2πn
x=0+2πn,x=π+2πn
解 x=0+2πn:x=2πn
x=0+2πn
0+2πn=2πnx=2πn
x=2πn,x=π+2πn
sin(x)=19999.99986…17320.508:x=arcsin(19999.99986…17320.508)+2πn,x=π−arcsin(19999.99986…17320.508)+2πn
sin(x)=19999.99986…17320.508
使用反三角函数性质
sin(x)=19999.99986…17320.508
sin(x)=19999.99986…17320.508的通解sin(x)=a⇒x=arcsin(a)+2πn,x=π−arcsin(a)+2πnx=arcsin(19999.99986…17320.508)+2πn,x=π−arcsin(19999.99986…17320.508)+2πn
x=arcsin(19999.99986…17320.508)+2πn,x=π−arcsin(19999.99986…17320.508)+2πn
合并所有解x=2πn,x=π+2πn,x=arcsin(19999.99986…17320.508)+2πn,x=π−arcsin(19999.99986…17320.508)+2πn
将解代入原方程进行验证
将它们代入 −50cos(x)−86.60254…sin(x)=−50检验解是否符合
去除与方程不符的解。
检验 2πn的解:真
2πn
代入 n=12π1
对于 −50cos(x)−86.60254…sin(x)=−50代入x=2π1−50cos(2π1)−86.60254…sin(2π1)=−50
整理后得−50=−50
⇒真
检验 π+2πn的解:假
π+2πn
代入 n=1π+2π1
对于 −50cos(x)−86.60254…sin(x)=−50代入x=π+2π1−50cos(π+2π1)−86.60254…sin(π+2π1)=−50
整理后得50=−50
⇒假
检验 arcsin(19999.99986…17320.508)+2πn的解:假
arcsin(19999.99986…17320.508)+2πn
代入 n=1arcsin(19999.99986…17320.508)+2π1
对于 −50cos(x)−86.60254…sin(x)=−50代入x=arcsin(19999.99986…17320.508)+2π1−50cos(arcsin(19999.99986…17320.508)+2π1)−86.60254…sin(arcsin(19999.99986…17320.508)+2π1)=−50
整理后得−99.99999…=−50
⇒假
检验 π−arcsin(19999.99986…17320.508)+2πn的解:真
π−arcsin(19999.99986…17320.508)+2πn
代入 n=1π−arcsin(19999.99986…17320.508)+2π1
对于 −50cos(x)−86.60254…sin(x)=−50代入x=π−arcsin(19999.99986…17320.508)+2π1−50cos(π−arcsin(19999.99986…17320.508)+2π1)−86.60254…sin(π−arcsin(19999.99986…17320.508)+2π1)=−50
整理后得−50=−50
⇒真
x=2πn,x=π−arcsin(19999.99986…17320.508)+2πn
以小数形式表示解x=2πn,x=π−1.04719…+2πn