解答
2sin(6x)+2sin(2x)=0
解答
x=πn,x=2π+2πn,x=43π+4πn,x=4π+4πn
+1
度数
x=0∘+180∘n,x=90∘+180∘n,x=135∘+180∘n,x=45∘+180∘n求解步骤
2sin(6x)+2sin(2x)=0
令:u=2x2sin(3u)+2sin(u)=0
使用三角恒等式改写
2sin(3u)+2sin(u)
sin(3u)=3sin(u)−4sin3(u)
sin(3u)
使用三角恒等式改写
sin(3u)
改写为=sin(2u+u)
使用角和恒等式: sin(s+t)=sin(s)cos(t)+cos(s)sin(t)=sin(2u)cos(u)+cos(2u)sin(u)
使用倍角公式: sin(2u)=2sin(u)cos(u)=cos(2u)sin(u)+cos(u)2sin(u)cos(u)
化简 cos(2u)sin(u)+cos(u)⋅2sin(u)cos(u):sin(u)cos(2u)+2cos2(u)sin(u)
cos(2u)sin(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)
=sin(u)cos(2u)+2cos2(u)sin(u)
=sin(u)cos(2u)+2cos2(u)sin(u)
=sin(u)cos(2u)+2cos2(u)sin(u)
使用倍角公式: cos(2u)=1−2sin2(u)=(1−2sin2(u))sin(u)+2cos2(u)sin(u)
使用毕达哥拉斯恒等式: cos2(u)+sin2(u)=1cos2(u)=1−sin2(u)=(1−2sin2(u))sin(u)+2(1−sin2(u))sin(u)
乘开 (1−2sin2(u))sin(u)+2(1−sin2(u))sin(u):−4sin3(u)+3sin(u)
(1−2sin2(u))sin(u)+2(1−sin2(u))sin(u)
=sin(u)(1−2sin2(u))+2sin(u)(1−sin2(u))
乘开 sin(u)(1−2sin2(u)):sin(u)−2sin3(u)
sin(u)(1−2sin2(u))
使用分配律: a(b−c)=ab−aca=sin(u),b=1,c=2sin2(u)=sin(u)1−sin(u)2sin2(u)
=1sin(u)−2sin2(u)sin(u)
化简 1⋅sin(u)−2sin2(u)sin(u):sin(u)−2sin3(u)
1sin(u)−2sin2(u)sin(u)
1⋅sin(u)=sin(u)
1sin(u)
乘以:1⋅sin(u)=sin(u)=sin(u)
2sin2(u)sin(u)=2sin3(u)
2sin2(u)sin(u)
使用指数法则: ab⋅ac=ab+csin2(u)sin(u)=sin2+1(u)=2sin2+1(u)
数字相加:2+1=3=2sin3(u)
=sin(u)−2sin3(u)
=sin(u)−2sin3(u)
=sin(u)−2sin3(u)+2(1−sin2(u))sin(u)
乘开 2sin(u)(1−sin2(u)):2sin(u)−2sin3(u)
2sin(u)(1−sin2(u))
使用分配律: a(b−c)=ab−aca=2sin(u),b=1,c=sin2(u)=2sin(u)1−2sin(u)sin2(u)
=2⋅1sin(u)−2sin2(u)sin(u)
化简 2⋅1⋅sin(u)−2sin2(u)sin(u):2sin(u)−2sin3(u)
2⋅1sin(u)−2sin2(u)sin(u)
2⋅1⋅sin(u)=2sin(u)
2⋅1sin(u)
数字相乘:2⋅1=2=2sin(u)
2sin2(u)sin(u)=2sin3(u)
2sin2(u)sin(u)
使用指数法则: ab⋅ac=ab+csin2(u)sin(u)=sin2+1(u)=2sin2+1(u)
数字相加:2+1=3=2sin3(u)
=2sin(u)−2sin3(u)
=2sin(u)−2sin3(u)
=sin(u)−2sin3(u)+2sin(u)−2sin3(u)
化简 sin(u)−2sin3(u)+2sin(u)−2sin3(u):−4sin3(u)+3sin(u)
sin(u)−2sin3(u)+2sin(u)−2sin3(u)
对同类项分组=−2sin3(u)−2sin3(u)+sin(u)+2sin(u)
同类项相加:−2sin3(u)−2sin3(u)=−4sin3(u)=−4sin3(u)+sin(u)+2sin(u)
同类项相加:sin(u)+2sin(u)=3sin(u)=−4sin3(u)+3sin(u)
=−4sin3(u)+3sin(u)
=−4sin3(u)+3sin(u)
=2(3sin(u)−4sin3(u))+2sin(u)
化简 2(3sin(u)−4sin3(u))+2sin(u):8sin(u)−8sin3(u)
2(3sin(u)−4sin3(u))+2sin(u)
乘开 2(3sin(u)−4sin3(u)):6sin(u)−8sin3(u)
2(3sin(u)−4sin3(u))
使用分配律: a(b−c)=ab−aca=2,b=3sin(u),c=4sin3(u)=2⋅3sin(u)−2⋅4sin3(u)
化简 2⋅3sin(u)−2⋅4sin3(u):6sin(u)−8sin3(u)
2⋅3sin(u)−2⋅4sin3(u)
数字相乘:2⋅3=6=6sin(u)−2⋅4sin3(u)
数字相乘:2⋅4=8=6sin(u)−8sin3(u)
=6sin(u)−8sin3(u)
=6sin(u)−8sin3(u)+2sin(u)
同类项相加:6sin(u)+2sin(u)=8sin(u)=8sin(u)−8sin3(u)
=8sin(u)−8sin3(u)
8sin(u)−8sin3(u)=0
用替代法求解
8sin(u)−8sin3(u)=0
令:sin(u)=u8u−8u3=0
8u−8u3=0:u=0,u=−1,u=1
8u−8u3=0
因式分解 8u−8u3:−8u(u+1)(u−1)
8u−8u3
因式分解出通项 −8u:−8u(u2−1)
−8u3+8u
使用指数法则: ab+c=abacu3=u2u=−8u2u+8u
因式分解出通项 −8u=−8u(u2−1)
=−8u(u2−1)
分解 u2−1:(u+1)(u−1)
u2−1
将 1 改写为 12=u2−12
使用平方差公式: x2−y2=(x+y)(x−y)u2−12=(u+1)(u−1)=(u+1)(u−1)
=−8u(u+1)(u−1)
−8u(u+1)(u−1)=0
使用零因数法则: If ab=0then a=0or b=0u=0oru+1=0oru−1=0
解 u+1=0:u=−1
u+1=0
将 1到右边
u+1=0
两边减去 1u+1−1=0−1
化简u=−1
u=−1
解 u−1=0:u=1
u−1=0
将 1到右边
u−1=0
两边加上 1u−1+1=0+1
化简u=1
u=1
解为u=0,u=−1,u=1
u=sin(u)代回sin(u)=0,sin(u)=−1,sin(u)=1
sin(u)=0,sin(u)=−1,sin(u)=1
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)=−1:u=23π+2πn
sin(u)=−1
sin(u)=−1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=23π+2πn
u=23π+2πn
sin(u)=1:u=2π+2πn
sin(u)=1
sin(u)=1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=2π+2πn
u=2π+2πn
合并所有解u=2πn,u=π+2πn,u=23π+2πn,u=2π+2πn
u=2x代回
2x=2πn:x=πn
2x=2πn
两边除以 2
2x=2πn
两边除以 222x=22πn
化简x=πn
x=πn
2x=π+2πn:x=2π+2πn
2x=π+2πn
两边除以 2
2x=π+2πn
两边除以 222x=2π+22πn
化简
22x=2π+22πn
化简 22x:x
22x
数字相除:22=1=x
化简 2π+22πn:2π+2πn
2π+22πn
使用法则 ca±cb=ca±b=2π+2πn
x=2π+2πn
x=2π+2πn
x=2π+2πn
2x=23π+2πn:x=43π+4πn
2x=23π+2πn
两边除以 2
2x=23π+2πn
两边除以 222x=223π+22πn
化简
22x=223π+22πn
化简 22x:x
22x
数字相除:22=1=x
化简 223π+22πn:43π+4πn
223π+22πn
使用法则 ca±cb=ca±b=223π+2πn
化简 23π+2πn:23π+4πn
23π+2πn
将项转换为分式: 2πn=22πn2=23π+22πn⋅2
因为分母相等,所以合并分式: ca±cb=ca±b=23π+2πn⋅2
数字相乘:2⋅2=4=23π+4πn
=223π+4πn
使用分式法则: acb=c⋅ab=2⋅23π+4πn
数字相乘:2⋅2=4=43π+4πn
x=43π+4πn
x=43π+4πn
x=43π+4πn
2x=2π+2πn:x=4π+4πn
2x=2π+2πn
两边除以 2
2x=2π+2πn
两边除以 222x=22π+22πn
化简
22x=22π+22πn
化简 22x:x
22x
数字相除:22=1=x
化简 22π+22πn:4π+4πn
22π+22πn
使用法则 ca±cb=ca±b=22π+2πn
化简 2π+2πn:2π+4πn
2π+2πn
将项转换为分式: 2πn=22πn2=2π+22πn⋅2
因为分母相等,所以合并分式: ca±cb=ca±b=2π+2πn⋅2
数字相乘:2⋅2=4=2π+4πn
=22π+4πn
使用分式法则: acb=c⋅ab=2⋅2π+4πn
数字相乘:2⋅2=4=4π+4πn
x=4π+4πn
x=4π+4πn
x=4π+4πn
x=πn,x=2π+2πn,x=43π+4πn,x=4π+4πn