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2tan^2(x)+1=cos(x)

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Solution

2tan2(x)+1=cos(x)

Solution

x=2πn
+1
Degrés
x=0∘+360∘n
étapes des solutions
2tan2(x)+1=cos(x)
Mettre les deux côtés au carré(2tan2(x)+1)2=cos2(x)
Soustraire cos2(x) des deux côtés(2tan2(x)+1)2−cos2(x)=0
Récrire en utilisant des identités trigonométriques
(1+2tan2(x))2−cos2(x)
Utiliser l'identité hyperbolique: tan2(x)+1=sec2(x)tan2(x)=sec2(x)−1=(1+2(sec2(x)−1))2−cos2(x)
Développer 1+2(sec2(x)−1):2sec2(x)−1
1+2(sec2(x)−1)
Développer 2(sec2(x)−1):2sec2(x)−2
2(sec2(x)−1)
Appliquer la loi de la distribution: a(b−c)=ab−aca=2,b=sec2(x),c=1=2sec2(x)−2⋅1
Multiplier les nombres : 2⋅1=2=2sec2(x)−2
=1+2sec2(x)−2
Simplifier 1+2sec2(x)−2:2sec2(x)−1
1+2sec2(x)−2
Grouper comme termes=2sec2(x)+1−2
Additionner/Soustraire les nombres : 1−2=−1=2sec2(x)−1
=2sec2(x)−1
=(2sec2(x)−1)2−cos2(x)
(−1+2sec2(x))2−cos2(x)=0
Factoriser (−1+2sec2(x))2−cos2(x):(−1+2sec2(x)+cos(x))(−1+2sec2(x)−cos(x))
(−1+2sec2(x))2−cos2(x)
Appliquer la formule de différence de deux carrés : x2−y2=(x+y)(x−y)(−1+2sec2(x))2−cos2(x)=((−1+2sec2(x))+cos(x))((−1+2sec2(x))−cos(x))=((−1+2sec2(x))+cos(x))((−1+2sec2(x))−cos(x))
Redéfinir=(2sec2(x)+cos(x)−1)(2sec2(x)−cos(x)−1)
(−1+2sec2(x)+cos(x))(−1+2sec2(x)−cos(x))=0
En solutionnant chaque partie séparément−1+2sec2(x)+cos(x)=0or−1+2sec2(x)−cos(x)=0
−1+2sec2(x)+cos(x)=0:x=π+2πn
−1+2sec2(x)+cos(x)=0
Récrire en utilisant des identités trigonométriques
−1+cos(x)+2sec2(x)
Utiliser l'identité trigonométrique de base: cos(x)=sec(x)1​=−1+sec(x)1​+2sec2(x)
−1+sec(x)1​+2sec2(x)=0
Résoudre par substitution
−1+sec(x)1​+2sec2(x)=0
Soit : sec(x)=u−1+u1​+2u2=0
−1+u1​+2u2=0:u=−1,u=21​+i21​,u=21​−i21​
−1+u1​+2u2=0
Multiplier les deux côtés par u
−1+u1​+2u2=0
Multiplier les deux côtés par u−1⋅u+u1​u+2u2u=0⋅u
Simplifier
−1⋅u+u1​u+2u2u=0⋅u
Simplifier −1⋅u:−u
−1⋅u
Multiplier: 1⋅u=u=−u
Simplifier u1​u:1
u1​u
Multiplier des fractions: a⋅cb​=ca⋅b​=u1⋅u​
Annuler le facteur commun : u=1
Simplifier 2u2u:2u3
2u2u
Appliquer la règle de l'exposant: ab⋅ac=ab+cu2u=u2+1=2u2+1
Additionner les nombres : 2+1=3=2u3
Simplifier 0⋅u:0
0⋅u
Appliquer la règle 0⋅a=0=0
−u+1+2u3=0
−u+1+2u3=0
−u+1+2u3=0
Résoudre −u+1+2u3=0:u=−1,u=21​+i21​,u=21​−i21​
−u+1+2u3=0
Ecrire sous la forme standard an​xn+…+a1​x+a0​=02u3−u+1=0
Factoriser 2u3−u+1:(u+1)(2u2−2u+1)
2u3−u+1
Utiliser le théorème de la racine rationnelle
a0​=1,an​=2
Les diviseurs de a0​:1,Les diviseurs de an​:1,2
Par conséquent, vérifier les nombres rationnels suivants :±1,21​
−11​ est une racine de l'expression, donc factorise u+1
=(u+1)u+12u3−u+1​
u+12u3−u+1​=2u2−2u+1
u+12u3−u+1​
Diviser u+12u3−u+1​:u+12u3−u+1​=2u2+u+1−2u2−u+1​
Diviser les coefficients directeurs2u3−u+1
et le diviseur u+1:u2u3​=2u2
Quotient=2u2
Multiplier u+1 par 2u2:2u3+2u2Soustraire 2u3+2u2 de 2u3−u+1 pour obtenir un nouveau resteReste=−2u2−u+1
Par conséquentu+12u3−u+1​=2u2+u+1−2u2−u+1​
=2u2+u+1−2u2−u+1​
Diviser u+1−2u2−u+1​:u+1−2u2−u+1​=−2u+u+1u+1​
Diviser les coefficients directeurs−2u2−u+1
et le diviseur u+1:u−2u2​=−2u
Quotient=−2u
Multiplier u+1 par −2u:−2u2−2uSoustraire −2u2−2u de −2u2−u+1 pour obtenir un nouveau resteReste=u+1
Par conséquentu+1−2u2−u+1​=−2u+u+1u+1​
=2u2−2u+u+1u+1​
Diviser u+1u+1​:u+1u+1​=1
Diviser les coefficients directeursu+1
et le diviseur u+1:uu​=1
Quotient=1
Multiplier u+1 par 1:u+1Soustraire u+1 de u+1 pour obtenir un nouveau resteReste=0
Par conséquentu+1u+1​=1
=2u2−2u+1
=(u+1)(2u2−2u+1)
(u+1)(2u2−2u+1)=0
En utilisant le principe du facteur zéro : Si ab=0alors a=0ou b=0u+1=0or2u2−2u+1=0
Résoudre u+1=0:u=−1
u+1=0
Déplacer 1vers la droite
u+1=0
Soustraire 1 des deux côtésu+1−1=0−1
Simplifieru=−1
u=−1
Résoudre 2u2−2u+1=0:u=21​+i21​,u=21​−i21​
2u2−2u+1=0
Résoudre par la formule quadratique
2u2−2u+1=0
Formule de l'équation quadratique:
Pour a=2,b=−2,c=1u1,2​=2⋅2−(−2)±(−2)2−4⋅2⋅1​​
u1,2​=2⋅2−(−2)±(−2)2−4⋅2⋅1​​
Simplifier (−2)2−4⋅2⋅1​:2i
(−2)2−4⋅2⋅1​
Appliquer la règle de l'exposant: (−a)n=an,si n pair(−2)2=22=22−4⋅2⋅1​
Multiplier les nombres : 4⋅2⋅1=8=22−8​
Appliquer la règle du nombre imaginaire: −a​=ia​=i8−22​
−22+8​=2
−22+8​
22=4=−4+8​
Additionner/Soustraire les nombres : −4+8=4=4​
Factoriser le nombre : 4=22=22​
Appliquer la règle des radicaux: nan​=a22​=2=2
=2i
u1,2​=2⋅2−(−2)±2i​
Séparer les solutionsu1​=2⋅2−(−2)+2i​,u2​=2⋅2−(−2)−2i​
u=2⋅2−(−2)+2i​:21​+i21​
2⋅2−(−2)+2i​
Appliquer la règle −(−a)=a=2⋅22+2i​
Multiplier les nombres : 2⋅2=4=42+2i​
Factoriser 2+2i:2(1+i)
2+2i
Récrire comme=2⋅1+2i
Factoriser le terme commun 2=2(1+i)
=42(1+i)​
Annuler le facteur commun : 2=21+i​
Récrire 21+i​ sous la forme complexe standard : 21​+21​i
21+i​
Appliquer la règle des fractions: ca±b​=ca​±cb​21+i​=21​+2i​=21​+2i​
=21​+21​i
u=2⋅2−(−2)−2i​:21​−i21​
2⋅2−(−2)−2i​
Appliquer la règle −(−a)=a=2⋅22−2i​
Multiplier les nombres : 2⋅2=4=42−2i​
Factoriser 2−2i:2(1−i)
2−2i
Récrire comme=2⋅1−2i
Factoriser le terme commun 2=2(1−i)
=42(1−i)​
Annuler le facteur commun : 2=21−i​
Récrire 21−i​ sous la forme complexe standard : 21​−21​i
21−i​
Appliquer la règle des fractions: ca±b​=ca​±cb​21−i​=21​−2i​=21​−2i​
=21​−21​i
Les solutions de l'équation de forme quadratique sont :u=21​+i21​,u=21​−i21​
Les solutions sontu=−1,u=21​+i21​,u=21​−i21​
u=−1,u=21​+i21​,u=21​−i21​
Vérifier les solutions
Trouver les points non définis (singularité):u=0
Prendre le(s) dénominateur(s) de −1+u1​+2u2 et le comparer à zéro
u=0
Les points suivants ne sont pas définisu=0
Combiner des points indéfinis avec des solutions :
u=−1,u=21​+i21​,u=21​−i21​
Remplacer u=sec(x)sec(x)=−1,sec(x)=21​+i21​,sec(x)=21​−i21​
sec(x)=−1,sec(x)=21​+i21​,sec(x)=21​−i21​
sec(x)=−1:x=π+2πn
sec(x)=−1
Solutions générales pour sec(x)=−1
Tableau de périodicité sec(x)avec un cycle 2πn :
x06π​4π​3π​2π​32π​43π​65π​​sec(x)1323​​2​2Undefined−2−2​−323​​​xπ67π​45π​34π​23π​35π​47π​611π​​sec(x)−1−323​​−2​−2Undefined22​323​​​​
x=π+2πn
x=π+2πn
sec(x)=21​+i21​:Aucune solution
sec(x)=21​+i21​
Aucunesolution
sec(x)=21​−i21​:Aucune solution
sec(x)=21​−i21​
Aucunesolution
Combiner toutes les solutionsx=π+2πn
−1+2sec2(x)−cos(x)=0:x=2πn
−1+2sec2(x)−cos(x)=0
Récrire en utilisant des identités trigonométriques
−1−cos(x)+2sec2(x)
Utiliser l'identité trigonométrique de base: cos(x)=sec(x)1​=−1−sec(x)1​+2sec2(x)
−1−sec(x)1​+2sec2(x)=0
Résoudre par substitution
−1−sec(x)1​+2sec2(x)=0
Soit : sec(x)=u−1−u1​+2u2=0
−1−u1​+2u2=0:u=1,u=−21​+i21​,u=−21​−i21​
−1−u1​+2u2=0
Multiplier les deux côtés par u
−1−u1​+2u2=0
Multiplier les deux côtés par u−1⋅u−u1​u+2u2u=0⋅u
Simplifier
−1⋅u−u1​u+2u2u=0⋅u
Simplifier −1⋅u:−u
−1⋅u
Multiplier: 1⋅u=u=−u
Simplifier −u1​u:−1
−u1​u
Multiplier des fractions: a⋅cb​=ca⋅b​=−u1⋅u​
Annuler le facteur commun : u=−1
Simplifier 2u2u:2u3
2u2u
Appliquer la règle de l'exposant: ab⋅ac=ab+cu2u=u2+1=2u2+1
Additionner les nombres : 2+1=3=2u3
Simplifier 0⋅u:0
0⋅u
Appliquer la règle 0⋅a=0=0
−u−1+2u3=0
−u−1+2u3=0
−u−1+2u3=0
Résoudre −u−1+2u3=0:u=1,u=−21​+i21​,u=−21​−i21​
−u−1+2u3=0
Ecrire sous la forme standard an​xn+…+a1​x+a0​=02u3−u−1=0
Factoriser 2u3−u−1:(u−1)(2u2+2u+1)
2u3−u−1
Utiliser le théorème de la racine rationnelle
a0​=1,an​=2
Les diviseurs de a0​:1,Les diviseurs de an​:1,2
Par conséquent, vérifier les nombres rationnels suivants :±1,21​
11​ est une racine de l'expression, donc factorise u−1
=(u−1)u−12u3−u−1​
u−12u3−u−1​=2u2+2u+1
u−12u3−u−1​
Diviser u−12u3−u−1​:u−12u3−u−1​=2u2+u−12u2−u−1​
Diviser les coefficients directeurs2u3−u−1
et le diviseur u−1:u2u3​=2u2
Quotient=2u2
Multiplier u−1 par 2u2:2u3−2u2Soustraire 2u3−2u2 de 2u3−u−1 pour obtenir un nouveau resteReste=2u2−u−1
Par conséquentu−12u3−u−1​=2u2+u−12u2−u−1​
=2u2+u−12u2−u−1​
Diviser u−12u2−u−1​:u−12u2−u−1​=2u+u−1u−1​
Diviser les coefficients directeurs2u2−u−1
et le diviseur u−1:u2u2​=2u
Quotient=2u
Multiplier u−1 par 2u:2u2−2uSoustraire 2u2−2u de 2u2−u−1 pour obtenir un nouveau resteReste=u−1
Par conséquentu−12u2−u−1​=2u+u−1u−1​
=2u2+2u+u−1u−1​
Diviser u−1u−1​:u−1u−1​=1
Diviser les coefficients directeursu−1
et le diviseur u−1:uu​=1
Quotient=1
Multiplier u−1 par 1:u−1Soustraire u−1 de u−1 pour obtenir un nouveau resteReste=0
Par conséquentu−1u−1​=1
=2u2+2u+1
=(u−1)(2u2+2u+1)
(u−1)(2u2+2u+1)=0
En utilisant le principe du facteur zéro : Si ab=0alors a=0ou b=0u−1=0or2u2+2u+1=0
Résoudre u−1=0:u=1
u−1=0
Déplacer 1vers la droite
u−1=0
Ajouter 1 aux deux côtésu−1+1=0+1
Simplifieru=1
u=1
Résoudre 2u2+2u+1=0:u=−21​+i21​,u=−21​−i21​
2u2+2u+1=0
Résoudre par la formule quadratique
2u2+2u+1=0
Formule de l'équation quadratique:
Pour a=2,b=2,c=1u1,2​=2⋅2−2±22−4⋅2⋅1​​
u1,2​=2⋅2−2±22−4⋅2⋅1​​
Simplifier 22−4⋅2⋅1​:2i
22−4⋅2⋅1​
Multiplier les nombres : 4⋅2⋅1=8=22−8​
Appliquer la règle du nombre imaginaire: −a​=ia​=i8−22​
−22+8​=2
−22+8​
22=4=−4+8​
Additionner/Soustraire les nombres : −4+8=4=4​
Factoriser le nombre : 4=22=22​
Appliquer la règle des radicaux: nan​=a22​=2=2
=2i
u1,2​=2⋅2−2±2i​
Séparer les solutionsu1​=2⋅2−2+2i​,u2​=2⋅2−2−2i​
u=2⋅2−2+2i​:−21​+i21​
2⋅2−2+2i​
Multiplier les nombres : 2⋅2=4=4−2+2i​
Factoriser −2+2i:2(−1+i)
−2+2i
Récrire comme=−2⋅1+2i
Factoriser le terme commun 2=2(−1+i)
=42(−1+i)​
Annuler le facteur commun : 2=2−1+i​
Récrire 2−1+i​ sous la forme complexe standard : −21​+21​i
2−1+i​
Appliquer la règle des fractions: ca±b​=ca​±cb​2−1+i​=−21​+2i​=−21​+2i​
=−21​+21​i
u=2⋅2−2−2i​:−21​−i21​
2⋅2−2−2i​
Multiplier les nombres : 2⋅2=4=4−2−2i​
Factoriser −2−2i:−2(1+i)
−2−2i
Récrire comme=−2⋅1−2i
Factoriser le terme commun 2=−2(1+i)
=−42(1+i)​
Annuler le facteur commun : 2=−21+i​
Récrire −21+i​ sous la forme complexe standard : −21​−21​i
−21+i​
Appliquer la règle des fractions: ca±b​=ca​±cb​21+i​=−(21​)−(2i​)=−(21​)−(2i​)
Retirer les parenthèses: (a)=a=−21​−2i​
=−21​−21​i
Les solutions de l'équation de forme quadratique sont :u=−21​+i21​,u=−21​−i21​
Les solutions sontu=1,u=−21​+i21​,u=−21​−i21​
u=1,u=−21​+i21​,u=−21​−i21​
Vérifier les solutions
Trouver les points non définis (singularité):u=0
Prendre le(s) dénominateur(s) de −1−u1​+2u2 et le comparer à zéro
u=0
Les points suivants ne sont pas définisu=0
Combiner des points indéfinis avec des solutions :
u=1,u=−21​+i21​,u=−21​−i21​
Remplacer u=sec(x)sec(x)=1,sec(x)=−21​+i21​,sec(x)=−21​−i21​
sec(x)=1,sec(x)=−21​+i21​,sec(x)=−21​−i21​
sec(x)=1:x=2πn
sec(x)=1
Solutions générales pour sec(x)=1
Tableau de périodicité sec(x)avec un cycle 2πn :
x06π​4π​3π​2π​32π​43π​65π​​sec(x)1323​​2​2Undefined−2−2​−323​​​xπ67π​45π​34π​23π​35π​47π​611π​​sec(x)−1−323​​−2​−2Undefined22​323​​​​
x=0+2πn
x=0+2πn
Résoudre x=0+2πn:x=2πn
x=0+2πn
0+2πn=2πnx=2πn
x=2πn
sec(x)=−21​+i21​:Aucune solution
sec(x)=−21​+i21​
Aucunesolution
sec(x)=−21​−i21​:Aucune solution
sec(x)=−21​−i21​
Aucunesolution
Combiner toutes les solutionsx=2πn
Combiner toutes les solutionsx=π+2πn,x=2πn
Vérifier les solutions en les intégrant dans l'équation d'origine
Vérifier des solutions en les intégrant dans 2tan2(x)+1=cos(x)
Retirer celles qui ne répondent pas à l'équation.
Vérifier la solution π+2πn:Faux
π+2πn
Insérer n=1π+2π1
Pour 2tan2(x)+1=cos(x)insérerx=π+2π12tan2(π+2π1)+1=cos(π+2π1)
Redéfinir1=−1
⇒Faux
Vérifier la solution 2πn:vrai
2πn
Insérer n=12π1
Pour 2tan2(x)+1=cos(x)insérerx=2π12tan2(2π1)+1=cos(2π1)
Redéfinir1=1
⇒vrai
x=2πn

Graphe

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Exemples populaires

sec(x)=-4/3sec(x)=−34​sin(B)= 1/4sin(B)=41​55sin(θ)-20-20cos(θ)=055sin(θ)−20−20cos(θ)=08sin^2(x)=18sin2(x)=15sin(x)cos(x)=cos(x)5sin(x)cos(x)=cos(x)
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