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tan(2x+10)=cot(x-40)

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解答

tan(2x+10∘)=cot(x−40∘)

解答

x=40∘+3360∘n​
+1
弧度
x=92π​+32π​n
求解步骤
tan(2x+10∘)=cot(x−40∘)
两边减去 cot(x−40∘)tan(2x+10∘)−cot(x−40∘)=0
化简 tan(2x+10∘)−cot(x−40∘):tan(1836x+180∘​)−cot(99x−360∘​)
tan(2x+10∘)−cot(x−40∘)
化简 2x+10∘:1836x+180∘​
2x+10∘
将项转换为分式: 2x=182x18​=182x⋅18​+10∘
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=182x⋅18+180∘​
数字相乘:2⋅18=36=1836x+180∘​
=tan(1836x+180∘​)−cot(x−40∘)
化简 x−40∘:99x−360∘​
x−40∘
将项转换为分式: x=9x9​=9x⋅9​−40∘
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=9x⋅9−360∘​
=tan(1836x+180∘​)−cot(99x−360∘​)
tan(1836x+180∘​)−cot(99x−360∘​)=0
用 sin, cos 表示
−cot(9−360∘+9x​)+tan(18180∘+36x​)
使用基本三角恒等式: cot(x)=sin(x)cos(x)​=−sin(9−360∘+9x​)cos(9−360∘+9x​)​+tan(18180∘+36x​)
使用基本三角恒等式: tan(x)=cos(x)sin(x)​=−sin(9−360∘+9x​)cos(9−360∘+9x​)​+cos(18180∘+36x​)sin(18180∘+36x​)​
化简 −sin(9−360∘+9x​)cos(9−360∘+9x​)​+cos(18180∘+36x​)sin(18180∘+36x​)​:sin(99x−360∘​)cos(1836x+180∘​)−cos(9−360∘+9x​)cos(1836x+180∘​)+sin(18180∘+36x​)sin(99x−360∘​)​
−sin(9−360∘+9x​)cos(9−360∘+9x​)​+cos(18180∘+36x​)sin(18180∘+36x​)​
sin(9−360∘+9x​),cos(18180∘+36x​)的最小公倍数:sin(99x−360∘​)cos(1836x+180∘​)
sin(9−360∘+9x​),cos(18180∘+36x​)
最小公倍数 (LCM)
计算出由出现在 sin(9−360∘+9x​) 或 cos(18180∘+36x​)中的因子组成的表达式=sin(99x−360∘​)cos(1836x+180∘​)
根据最小公倍数调整分式
将每个分子乘以其分母转变为最小公倍数所要乘以的同一数值 sin(99x−360∘​)cos(1836x+180∘​)
对于 sin(9−360∘+9x​)cos(9−360∘+9x​)​:将分母和分子乘以 cos(1836x+180∘​)sin(9−360∘+9x​)cos(9−360∘+9x​)​=sin(9−360∘+9x​)cos(1836x+180∘​)cos(9−360∘+9x​)cos(1836x+180∘​)​
对于 cos(18180∘+36x​)sin(18180∘+36x​)​:将分母和分子乘以 sin(99x−360∘​)cos(18180∘+36x​)sin(18180∘+36x​)​=cos(18180∘+36x​)sin(99x−360∘​)sin(18180∘+36x​)sin(99x−360∘​)​
=−sin(9−360∘+9x​)cos(1836x+180∘​)cos(9−360∘+9x​)cos(1836x+180∘​)​+cos(18180∘+36x​)sin(99x−360∘​)sin(18180∘+36x​)sin(99x−360∘​)​
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=sin(99x−360∘​)cos(1836x+180∘​)−cos(9−360∘+9x​)cos(1836x+180∘​)+sin(18180∘+36x​)sin(99x−360∘​)​
=sin(99x−360∘​)cos(1836x+180∘​)−cos(9−360∘+9x​)cos(1836x+180∘​)+sin(18180∘+36x​)sin(99x−360∘​)​
cos(18180∘+36x​)sin(9−360∘+9x​)−cos(9−360∘+9x​)cos(18180∘+36x​)+sin(9−360∘+9x​)sin(18180∘+36x​)​=0
g(x)f(x)​=0⇒f(x)=0−cos(9−360∘+9x​)cos(18180∘+36x​)+sin(9−360∘+9x​)sin(18180∘+36x​)=0
使用三角恒等式改写
−cos(9−360∘+9x​)cos(18180∘+36x​)+sin(9−360∘+9x​)sin(18180∘+36x​)
使用角和恒等式: cos(s)cos(t)−sin(s)sin(t)=cos(s+t)−cos(s)cos(t)+sin(s)sin(t)=−cos(s+t)=−cos(9−360∘+9x​+18180∘+36x​)
−cos(9−360∘+9x​+18180∘+36x​)=0
两边除以 −1
−cos(9−360∘+9x​+18180∘+36x​)=0
两边除以 −1−1−cos(9−360∘+9x​+18180∘+36x​)​=−10​
化简cos(9−360∘+9x​+18180∘+36x​)=0
cos(9−360∘+9x​+18180∘+36x​)=0
cos(9−360∘+9x​+18180∘+36x​)=0的通解
cos(x) 周期表(周期为 360∘n):
x030∘45∘60∘90∘120∘135∘150∘​cos(x)123​​22​​21​0−21​−22​​−23​​​x180∘210∘225∘240∘270∘300∘315∘330∘​cos(x)−1−23​​−22​​−21​021​22​​23​​​​
9−360∘+9x​+18180∘+36x​=90∘+360∘n,9−360∘+9x​+18180∘+36x​=270∘+360∘n
9−360∘+9x​+18180∘+36x​=90∘+360∘n,9−360∘+9x​+18180∘+36x​=270∘+360∘n
解 9−360∘+9x​+18180∘+36x​=90∘+360∘n:x=40∘+3360∘n​
9−360∘+9x​+18180∘+36x​=90∘+360∘n
乘以最小公倍数
9−360∘+9x​+18180∘+36x​=90∘+360∘n
找到 9,18,2 的最小公倍数:18
9,18,2
最小公倍数 (LCM)
9质因数分解:3⋅3
9
9除以 39=3⋅3=3⋅3
18质因数分解:2⋅3⋅3
18
18除以 218=9⋅2=2⋅9
9除以 39=3⋅3=2⋅3⋅3
2,3 都是质数,因此无法进一步因数分解=2⋅3⋅3
2质因数分解:2
2
2 是质数,因此无法因数分解=2
计算出由至少在以下一个数字中出现的因数组成的数字:
9,18,2
=3⋅3⋅2
数字相乘:3⋅3⋅2=18=18
乘以最小公倍数=189−360∘+9x​⋅18+18180∘+36x​⋅18=90∘⋅18+360∘n⋅18
化简
9−360∘+9x​⋅18+18180∘+36x​⋅18=90∘⋅18+360∘n⋅18
化简 9−360∘+9x​⋅18:2(9x−360∘)
9−360∘+9x​⋅18
分式相乘: a⋅cb​=ca⋅b​=9(−360∘+9x)⋅18​
数字相除:918​=2=2(9x−360∘)
化简 18180∘+36x​⋅18:180∘+36x
18180∘+36x​⋅18
分式相乘: a⋅cb​=ca⋅b​=18(180∘+36x)⋅18​
约分:18=180∘+36x
化简 90∘⋅18:1620∘
90∘⋅18
分式相乘: a⋅cb​=ca⋅b​=1620∘
数字相除:218​=9=1620∘
化简 360∘n⋅18:6480∘n
360∘n⋅18
数字相乘:2⋅18=36=6480∘n
2(9x−360∘)+180∘+36x=1620∘+6480∘n
2(9x−360∘)+180∘+36x=1620∘+6480∘n
2(9x−360∘)+180∘+36x=1620∘+6480∘n
展开 2(9x−360∘)+180∘+36x:54x−540∘
2(9x−360∘)+180∘+36x
乘开 2(9x−360∘):18x−720∘
2(9x−360∘)
使用分配律: a(b−c)=ab−aca=2,b=9x,c=360∘=2⋅9x−2⋅360∘
化简 2⋅9x−2⋅360∘:18x−720∘
2⋅9x−2⋅360∘
数字相乘:2⋅9=18=18x−2⋅360∘
数字相乘:2⋅2=4=18x−720∘
=18x−720∘
=18x−720∘+180∘+36x
化简 18x−720∘+180∘+36x:54x−540∘
18x−720∘+180∘+36x
对同类项分组=18x+36x−720∘+180∘
同类项相加:18x+36x=54x=54x−720∘+180∘
同类项相加:−720∘+180∘=−540∘=54x−540∘
=54x−540∘
54x−540∘=1620∘+6480∘n
将 540∘到右边
54x−540∘=1620∘+6480∘n
两边加上 540∘54x−540∘+540∘=1620∘+6480∘n+540∘
化简54x=2160∘+6480∘n
54x=2160∘+6480∘n
两边除以 54
54x=2160∘+6480∘n
两边除以 545454x​=40∘+546480∘n​
化简
5454x​=40∘+546480∘n​
化简 5454x​:x
5454x​
数字相除:5454​=1=x
化简 40∘+546480∘n​:40∘+3360∘n​
40∘+546480∘n​
消掉 40∘:40∘
40∘
约分:6=40∘
=40∘+546480∘n​
消掉 546480∘n​:3360∘n​
546480∘n​
约分:18=3360∘n​
=40∘+3360∘n​
x=40∘+3360∘n​
x=40∘+3360∘n​
x=40∘+3360∘n​
解 9−360∘+9x​+18180∘+36x​=270∘+360∘n:x=100∘+3360∘n​
9−360∘+9x​+18180∘+36x​=270∘+360∘n
乘以最小公倍数
9−360∘+9x​+18180∘+36x​=270∘+360∘n
找到 9,18,2 的最小公倍数:18
9,18,2
最小公倍数 (LCM)
9质因数分解:3⋅3
9
9除以 39=3⋅3=3⋅3
18质因数分解:2⋅3⋅3
18
18除以 218=9⋅2=2⋅9
9除以 39=3⋅3=2⋅3⋅3
2,3 都是质数,因此无法进一步因数分解=2⋅3⋅3
2质因数分解:2
2
2 是质数,因此无法因数分解=2
计算出由至少在以下一个数字中出现的因数组成的数字:
9,18,2
=3⋅3⋅2
数字相乘:3⋅3⋅2=18=18
乘以最小公倍数=189−360∘+9x​⋅18+18180∘+36x​⋅18=270∘⋅18+360∘n⋅18
化简
9−360∘+9x​⋅18+18180∘+36x​⋅18=270∘⋅18+360∘n⋅18
化简 9−360∘+9x​⋅18:2(9x−360∘)
9−360∘+9x​⋅18
分式相乘: a⋅cb​=ca⋅b​=9(−360∘+9x)⋅18​
数字相除:918​=2=2(9x−360∘)
化简 18180∘+36x​⋅18:180∘+36x
18180∘+36x​⋅18
分式相乘: a⋅cb​=ca⋅b​=18(180∘+36x)⋅18​
约分:18=180∘+36x
化简 270∘⋅18:4860∘
270∘⋅18
分式相乘: a⋅cb​=ca⋅b​=4860∘
数字相乘:3⋅18=54=4860∘
数字相除:254​=27=4860∘
化简 360∘n⋅18:6480∘n
360∘n⋅18
数字相乘:2⋅18=36=6480∘n
2(9x−360∘)+180∘+36x=4860∘+6480∘n
2(9x−360∘)+180∘+36x=4860∘+6480∘n
2(9x−360∘)+180∘+36x=4860∘+6480∘n
展开 2(9x−360∘)+180∘+36x:54x−540∘
2(9x−360∘)+180∘+36x
乘开 2(9x−360∘):18x−720∘
2(9x−360∘)
使用分配律: a(b−c)=ab−aca=2,b=9x,c=360∘=2⋅9x−2⋅360∘
化简 2⋅9x−2⋅360∘:18x−720∘
2⋅9x−2⋅360∘
数字相乘:2⋅9=18=18x−2⋅360∘
数字相乘:2⋅2=4=18x−720∘
=18x−720∘
=18x−720∘+180∘+36x
化简 18x−720∘+180∘+36x:54x−540∘
18x−720∘+180∘+36x
对同类项分组=18x+36x−720∘+180∘
同类项相加:18x+36x=54x=54x−720∘+180∘
同类项相加:−720∘+180∘=−540∘=54x−540∘
=54x−540∘
54x−540∘=4860∘+6480∘n
将 540∘到右边
54x−540∘=4860∘+6480∘n
两边加上 540∘54x−540∘+540∘=4860∘+6480∘n+540∘
化简54x=5400∘+6480∘n
54x=5400∘+6480∘n
两边除以 54
54x=5400∘+6480∘n
两边除以 545454x​=100∘+546480∘n​
化简
5454x​=100∘+546480∘n​
化简 5454x​:x
5454x​
数字相除:5454​=1=x
化简 100∘+546480∘n​:100∘+3360∘n​
100∘+546480∘n​
消掉 100∘:100∘
100∘
约分:6=100∘
=100∘+546480∘n​
消掉 546480∘n​:3360∘n​
546480∘n​
约分:18=3360∘n​
=100∘+3360∘n​
x=100∘+3360∘n​
x=100∘+3360∘n​
x=100∘+3360∘n​
x=40∘+3360∘n​,x=100∘+3360∘n​
因为方程对以下值无定义:100∘+3360∘n​x=40∘+3360∘n​

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