Решения
Калькулятор Интегралов (Первообразной Функции)Калькулятор ПроизводныхАлгебраический КалькуляторКалькулятор МатрицДополнительные инструменты...
Графика
Линейный графикЭкспоненциальный графикКвадратичный графикГрафик синусаДополнительные инструменты...
Калькуляторы
Калькулятор ИМТКалькулятор сложных процентовКалькулятор процентовКалькулятор ускоренияДополнительные инструменты...
Геометрия
Калькулятор теоремы ПифагораКалькулятор Площади ОкружностиКалькулятор равнобедренного треугольникаКалькулятор треугольниковДополнительные инструменты...
AI Chat
Инструменты
БлокнотыГруппыШпаргалкиРабочие листыУпражнятьсяПодтвердить
ru
English
Español
Português
Français
Deutsch
Italiano
Русский
中文(简体)
한국어
日本語
Tiếng Việt
עברית
العربية
Популярное Тригонометрия >

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

  • Пре Алгебра
  • Алгебра
  • Пре Исчисление
  • Исчисление
  • Функции
  • Линейная алгебра
  • Тригонометрия
  • Статистика
  • Химия
  • Экономика
  • Преобразования

Решение

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

Решение

x=2π​+2πn,x=23π​+2πn,x=1.04719…+2πn,x=2π−1.04719…+2πn,x=2.46670…+2πn,x=−2.46670…+2πn
+1
Градусы
x=90∘+360∘n,x=270∘+360∘n,x=60.00000…∘+360∘n,x=299.99999…∘+360∘n,x=141.33171…∘+360∘n,x=−141.33171…∘+360∘n
Шаги решения
cos(3x)cos(x)=2cos(2x)cos(x)
Вычтите 2cos(2x)cos(x) с обеих сторонcos(3x)cos(x)−2cos(2x)cos(x)=0
Перепишите используя тригонометрические тождества
cos(3x)cos(x)−2cos(2x)cos(x)
Используйте тождество двойного угла: cos(2x)=2cos2(x)−1=cos(3x)cos(x)−2(2cos2(x)−1)cos(x)
cos(3x)cos(x)−(−1+2cos2(x))⋅2cos(x)=0
коэффициент cos(3x)cos(x)−(−1+2cos2(x))⋅2cos(x):cos(x)(cos(3x)−2(2​cos(x)+1)(2​cos(x)−1))
cos(3x)cos(x)−(−1+2cos2(x))⋅2cos(x)
Убрать общее значение cos(x)=cos(x)(cos(3x)−2(−1+cos2(x)⋅2))
коэффициент cos(3x)−2(2cos2(x)−1):cos(3x)−2(2​cos(x)+1)(2​cos(x)−1)
cos(3x)−2(−1+cos2(x)⋅2)
коэффициент −1+cos2(x)⋅2:(2​cos(x)+1)(2​cos(x)−1)
−1+cos2(x)⋅2
Перепишите 2cos2(x)−1 как (2​cos(x))2−12
2cos2(x)−1
Примените правило радикалов: a=(a​)22=(2​)2=(2​)2cos2(x)−1
Перепишите 1 как 12=(2​)2cos2(x)−12
Примените правило возведения в степень: ambm=(ab)m(2​)2cos2(x)=(2​cos(x))2=(2​cos(x))2−12
=(2​cos(x))2−12
Примените формулу разности двух квадратов: x2−y2=(x+y)(x−y)(2​cos(x))2−12=(2​cos(x)+1)(2​cos(x)−1)=(2​cos(x)+1)(2​cos(x)−1)
=cos(3x)−2(2​cos(x)+1)(2​cos(x)−1)
=cos(x)(cos(3x)−2(2​cos(x)+1)(2​cos(x)−1))
cos(x)(cos(3x)−2(2​cos(x)+1)(2​cos(x)−1))=0
Произведите отдельное решение для каждой частиcos(x)=0orcos(3x)−2(2​cos(x)+1)(2​cos(x)−1)=0
cos(x)=0:x=2π​+2πn,x=23π​+2πn
cos(x)=0
Общие решения для cos(x)=0
cos(x) таблица периодичности с циклом 2πn:
x=2π​+2πn,x=23π​+2πn
x=2π​+2πn,x=23π​+2πn
cos(3x)−2(2​cos(x)+1)(2​cos(x)−1)=0:x=arccos(0.50000…)+2πn,x=2π−arccos(0.50000…)+2πn,x=arccos(−0.78077…)+2πn,x=−arccos(−0.78077…)+2πn
cos(3x)−2(2​cos(x)+1)(2​cos(x)−1)=0
Перепишите используя тригонометрические тождества
cos(3x)−(−1+cos(x)2​)(1+cos(x)2​)⋅2
cos(3x)=4cos3(x)−3cos(x)
cos(3x)
Перепишите используя тригонометрические тождества
cos(3x)
Перепишите как=cos(2x+x)
Используйте тождество суммы углов: cos(s+t)=cos(s)cos(t)−sin(s)sin(t)=cos(2x)cos(x)−sin(2x)sin(x)
Используйте тождество двойного угла: sin(2x)=2sin(x)cos(x)=cos(2x)cos(x)−2sin(x)cos(x)sin(x)
Упростить cos(2x)cos(x)−2sin(x)cos(x)sin(x):cos(x)cos(2x)−2sin2(x)cos(x)
cos(2x)cos(x)−2sin(x)cos(x)sin(x)
2sin(x)cos(x)sin(x)=2sin2(x)cos(x)
2sin(x)cos(x)sin(x)
Примените правило возведения в степень: ab⋅ac=ab+csin(x)sin(x)=sin1+1(x)=2cos(x)sin1+1(x)
Добавьте числа: 1+1=2=2cos(x)sin2(x)
=cos(x)cos(2x)−2sin2(x)cos(x)
=cos(x)cos(2x)−2sin2(x)cos(x)
=cos(x)cos(2x)−2sin2(x)cos(x)
Используйте тождество двойного угла: cos(2x)=2cos2(x)−1=(2cos2(x)−1)cos(x)−2sin2(x)cos(x)
Используйте основное тригонометрическое тождество (тождество Пифагора): cos2(x)+sin2(x)=1sin2(x)=1−cos2(x)=(2cos2(x)−1)cos(x)−2(1−cos2(x))cos(x)
Расширить (2cos2(x)−1)cos(x)−2(1−cos2(x))cos(x):4cos3(x)−3cos(x)
(2cos2(x)−1)cos(x)−2(1−cos2(x))cos(x)
=cos(x)(2cos2(x)−1)−2cos(x)(1−cos2(x))
Расширить cos(x)(2cos2(x)−1):2cos3(x)−cos(x)
cos(x)(2cos2(x)−1)
Примените распределительный закон: a(b−c)=ab−aca=cos(x),b=2cos2(x),c=1=cos(x)2cos2(x)−cos(x)1
=2cos2(x)cos(x)−1cos(x)
Упростить 2cos2(x)cos(x)−1⋅cos(x):2cos3(x)−cos(x)
2cos2(x)cos(x)−1cos(x)
2cos2(x)cos(x)=2cos3(x)
2cos2(x)cos(x)
Примените правило возведения в степень: ab⋅ac=ab+ccos2(x)cos(x)=cos2+1(x)=2cos2+1(x)
Добавьте числа: 2+1=3=2cos3(x)
1⋅cos(x)=cos(x)
1cos(x)
Умножьте: 1⋅cos(x)=cos(x)=cos(x)
=2cos3(x)−cos(x)
=2cos3(x)−cos(x)
=2cos3(x)−cos(x)−2(1−cos2(x))cos(x)
Расширить −2cos(x)(1−cos2(x)):−2cos(x)+2cos3(x)
−2cos(x)(1−cos2(x))
Примените распределительный закон: a(b−c)=ab−aca=−2cos(x),b=1,c=cos2(x)=−2cos(x)1−(−2cos(x))cos2(x)
Применение правил минус-плюс−(−a)=a=−2⋅1cos(x)+2cos2(x)cos(x)
Упростить −2⋅1⋅cos(x)+2cos2(x)cos(x):−2cos(x)+2cos3(x)
−2⋅1cos(x)+2cos2(x)cos(x)
2⋅1⋅cos(x)=2cos(x)
2⋅1cos(x)
Перемножьте числа: 2⋅1=2=2cos(x)
2cos2(x)cos(x)=2cos3(x)
2cos2(x)cos(x)
Примените правило возведения в степень: ab⋅ac=ab+ccos2(x)cos(x)=cos2+1(x)=2cos2+1(x)
Добавьте числа: 2+1=3=2cos3(x)
=−2cos(x)+2cos3(x)
=−2cos(x)+2cos3(x)
=2cos3(x)−cos(x)−2cos(x)+2cos3(x)
Упростить 2cos3(x)−cos(x)−2cos(x)+2cos3(x):4cos3(x)−3cos(x)
2cos3(x)−cos(x)−2cos(x)+2cos3(x)
Сгруппируйте похожие слагаемые=2cos3(x)+2cos3(x)−cos(x)−2cos(x)
Добавьте похожие элементы: 2cos3(x)+2cos3(x)=4cos3(x)=4cos3(x)−cos(x)−2cos(x)
Добавьте похожие элементы: −cos(x)−2cos(x)=−3cos(x)=4cos3(x)−3cos(x)
=4cos3(x)−3cos(x)
=4cos3(x)−3cos(x)
=4cos3(x)−3cos(x)−2(−1+2​cos(x))(1+2​cos(x))
−3cos(x)+4cos3(x)−(−1+cos(x)2​)(1+cos(x)2​)⋅2=0
Решитe подстановкой
−3cos(x)+4cos3(x)−(−1+cos(x)2​)(1+cos(x)2​)⋅2=0
Допустим: cos(x)=u−3u+4u3−(−1+u2​)(1+u2​)⋅2=0
−3u+4u3−(−1+u2​)(1+u2​)⋅2=0:u≈1.28077…,u≈0.50000…,u≈−0.78077…
−3u+4u3−(−1+u2​)(1+u2​)⋅2=0
Расширьте −3u+4u3−(−1+u2​)(1+u2​)⋅2:−3u+4u3−4u2+2
−3u+4u3−(−1+u2​)(1+u2​)⋅2
=−3u+4u3−2(−1+2​u)(1+2​u)
Расширить −(−1+u2​)(1+u2​)⋅2:−4u2+2
Расширить (−1+u2​)(1+u2​):2u2−1
(−1+u2​)(1+u2​)
Примените формулу разности двух квадратов: (a−b)(a+b)=a2−b2a=u2​,b=1=(u2​)2−12
Упростить (u2​)2−12:2u2−1
(u2​)2−12
Примените правило 1a=112=1=(2​u)2−1
(u2​)2=2u2
(u2​)2
Примените правило возведения в степень: (a⋅b)n=anbn=(2​)2u2
(2​)2:2
Примените правило радикалов: a​=a21​=(221​)2
Примените правило возведения в степень: (ab)c=abc=221​⋅2
21​⋅2=1
21​⋅2
Умножьте дроби: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2​
Отмените общий множитель: 2=1
=2
=u2⋅2
=2u2−1
=2u2−1
=−2(2u2−1)
Расширить −2(2u2−1):−4u2+2
−2(2u2−1)
Примените распределительный закон: a(b−c)=ab−aca=−2,b=2u2,c=1=−2⋅2u2−(−2)⋅1
Применение правил минус-плюс−(−a)=a=−2⋅2u2+2⋅1
Упростить −2⋅2u2+2⋅1:−4u2+2
−2⋅2u2+2⋅1
Перемножьте числа: 2⋅2=4=−4u2+2⋅1
Перемножьте числа: 2⋅1=2=−4u2+2
=−4u2+2
=−4u2+2
=−3u+4u3−4u2+2
−3u+4u3−4u2+2=0
Запишите в стандартной форме an​xn+…+a1​x+a0​=04u3−4u2−3u+2=0
Найдите одно решение для 4u3−4u2−3u+2=0 с использованием метода Ньютона-Рафсона:u≈1.28077…
4u3−4u2−3u+2=0
Определение приближения Ньютона-Рафсона
f(u)=4u3−4u2−3u+2
Найдите f′(u):12u2−8u−3
dud​(4u3−4u2−3u+2)
Производная суммы: (f±g)′=f′±g′=dud​(4u3)−dud​(4u2)−dud​(3u)+dud​(2)
dud​(4u3)=12u2
dud​(4u3)
Производная переменной и множителя: (a⋅f)′=a⋅f′=4dud​(u3)
Производная степенной функции: dxd​(xa)=a⋅xa−1=4⋅3u3−1
После упрощения получаем=12u2
dud​(4u2)=8u
dud​(4u2)
Производная переменной и множителя: (a⋅f)′=a⋅f′=4dud​(u2)
Производная степенной функции: dxd​(xa)=a⋅xa−1=4⋅2u2−1
После упрощения получаем=8u
dud​(3u)=3
dud​(3u)
Производная переменной и множителя: (a⋅f)′=a⋅f′=3dudu​
Воспользуемся таблицей производных элементарных функций : dudu​=1=3⋅1
После упрощения получаем=3
dud​(2)=0
dud​(2)
Производная постоянной: dxd​(a)=0=0
=12u2−8u−3+0
После упрощения получаем=12u2−8u−3
Пусть u0​=1Вычислите un+1​ до момента Δun+1​<0.000001
u1​=2:Δu1​=1
f(u0​)=4⋅13−4⋅12−3⋅1+2=−1f′(u0​)=12⋅12−8⋅1−3=1u1​=2
Δu1​=∣2−1∣=1Δu1​=1
u2​=1.58620…:Δu2​=0.41379…
f(u1​)=4⋅23−4⋅22−3⋅2+2=12f′(u1​)=12⋅22−8⋅2−3=29u2​=1.58620…
Δu2​=∣1.58620…−2∣=0.41379…Δu2​=0.41379…
u3​=1.36962…:Δu3​=0.21658…
f(u2​)=4⋅1.58620…3−4⋅1.58620…2−3⋅1.58620…+2=3.14108…f′(u2​)=12⋅1.58620…2−8⋅1.58620…−3=14.50297…u3​=1.36962…
Δu3​=∣1.36962…−1.58620…∣=0.21658…Δu3​=0.21658…
u4​=1.29192…:Δu4​=0.07769…
f(u3​)=4⋅1.36962…3−4⋅1.36962…2−3⋅1.36962…+2=0.66459…f′(u3​)=12⋅1.36962…2−8⋅1.36962…−3=8.55345…u4​=1.29192…
Δu4​=∣1.29192…−1.36962…∣=0.07769…Δu4​=0.07769…
u5​=1.28098…:Δu5​=0.01093…
f(u4​)=4⋅1.29192…3−4⋅1.29192…2−3⋅1.29192…+2=0.07319…f′(u4​)=12⋅1.29192…2−8⋅1.29192…−3=6.69344…u5​=1.28098…
Δu5​=∣1.28098…−1.29192…∣=0.01093…Δu5​=0.01093…
u6​=1.28077…:Δu6​=0.00021…
f(u5​)=4⋅1.28098…3−4⋅1.28098…2−3⋅1.28098…+2=0.00137…f′(u5​)=12⋅1.28098…2−8⋅1.28098…−3=6.44328…u6​=1.28077…
Δu6​=∣1.28077…−1.28098…∣=0.00021…Δu6​=0.00021…
u7​=1.28077…:Δu7​=7.99005E−8
f(u6​)=4⋅1.28077…3−4⋅1.28077…2−3⋅1.28077…+2=5.14435E−7f′(u6​)=12⋅1.28077…2−8⋅1.28077…−3=6.43844…u7​=1.28077…
Δu7​=∣1.28077…−1.28077…∣=7.99005E−8Δu7​=7.99005E−8
u≈1.28077…
Примените деление столбиком:u−1.28077…4u3−4u2−3u+2​=4u2+1.12310…u−1.56155…
4u2+1.12310…u−1.56155…≈0
Найдите одно решение для 4u2+1.12310…u−1.56155…=0 с использованием метода Ньютона-Рафсона:u≈0.50000…
4u2+1.12310…u−1.56155…=0
Определение приближения Ньютона-Рафсона
f(u)=4u2+1.12310…u−1.56155…
Найдите f′(u):8u+1.12310…
dud​(4u2+1.12310…u−1.56155…)
Производная суммы: (f±g)′=f′±g′=dud​(4u2)+dud​(1.12310…u)−dud​(1.56155…)
dud​(4u2)=8u
dud​(4u2)
Производная переменной и множителя: (a⋅f)′=a⋅f′=4dud​(u2)
Производная степенной функции: dxd​(xa)=a⋅xa−1=4⋅2u2−1
После упрощения получаем=8u
dud​(1.12310…u)=1.12310…
dud​(1.12310…u)
Производная переменной и множителя: (a⋅f)′=a⋅f′=1.12310…dudu​
Воспользуемся таблицей производных элементарных функций : dudu​=1=1.12310…⋅1
После упрощения получаем=1.12310…
dud​(1.56155…)=0
dud​(1.56155…)
Производная постоянной: dxd​(a)=0=0
=8u+1.12310…−0
После упрощения получаем=8u+1.12310…
Пусть u0​=1Вычислите un+1​ до момента Δun+1​<0.000001
u1​=0.60961…:Δu1​=0.39038…
f(u0​)=4⋅12+1.12310…⋅1−1.56155…=3.56155…f′(u0​)=8⋅1+1.12310…=9.12310…u1​=0.60961…
Δu1​=∣0.60961…−1∣=0.39038…Δu1​=0.39038…
u2​=0.50800…:Δu2​=0.10160…
f(u1​)=4⋅0.60961…2+1.12310…⋅0.60961…−1.56155…=0.60961…f′(u1​)=8⋅0.60961…+1.12310…=6u2​=0.50800…
Δu2​=∣0.50800…−0.60961…∣=0.10160…Δu2​=0.10160…
u3​=0.50004…:Δu3​=0.00796…
f(u2​)=4⋅0.50800…2+1.12310…⋅0.50800…−1.56155…=0.04129…f′(u2​)=8⋅0.50800…+1.12310…=5.18718…u3​=0.50004…
Δu3​=∣0.50004…−0.50800…∣=0.00796…Δu3​=0.00796…
u4​=0.50000…:Δu4​=0.00004…
f(u3​)=4⋅0.50004…2+1.12310…⋅0.50004…−1.56155…=0.00025…f′(u3​)=8⋅0.50004…+1.12310…=5.12350…u4​=0.50000…
Δu4​=∣0.50000…−0.50004…∣=0.00004…Δu4​=0.00004…
u5​=0.5:Δu5​=1.91092E−9
f(u4​)=4⋅0.50000…2+1.12310…⋅0.50000…−1.56155…=9.78986E−9f′(u4​)=8⋅0.50000…+1.12310…=5.12310…u5​=0.5
Δu5​=∣0.5−0.50000…∣=1.91092E−9Δu5​=1.91092E−9
u≈0.50000…
Примените деление столбиком:u−0.54u2+1.12310…u−1.56155…​=4u+3.12310…
4u+3.12310…≈0
u≈−0.78077…
Решениями являютсяu≈1.28077…,u≈0.50000…,u≈−0.78077…
Делаем обратную замену u=cos(x)cos(x)≈1.28077…,cos(x)≈0.50000…,cos(x)≈−0.78077…
cos(x)≈1.28077…,cos(x)≈0.50000…,cos(x)≈−0.78077…
cos(x)=1.28077…:Не имеет решения
cos(x)=1.28077…
−1≤cos(x)≤1Неимеетрешения
cos(x)=0.50000…:x=arccos(0.50000…)+2πn,x=2π−arccos(0.50000…)+2πn
cos(x)=0.50000…
Примените обратные тригонометрические свойства
cos(x)=0.50000…
Общие решения для cos(x)=0.50000…cos(x)=a⇒x=arccos(a)+2πn,x=2π−arccos(a)+2πnx=arccos(0.50000…)+2πn,x=2π−arccos(0.50000…)+2πn
x=arccos(0.50000…)+2πn,x=2π−arccos(0.50000…)+2πn
cos(x)=−0.78077…:x=arccos(−0.78077…)+2πn,x=−arccos(−0.78077…)+2πn
cos(x)=−0.78077…
Примените обратные тригонометрические свойства
cos(x)=−0.78077…
Общие решения для cos(x)=−0.78077…cos(x)=−a⇒x=arccos(−a)+2πn,x=−arccos(−a)+2πnx=arccos(−0.78077…)+2πn,x=−arccos(−0.78077…)+2πn
x=arccos(−0.78077…)+2πn,x=−arccos(−0.78077…)+2πn
Объедините все решенияx=arccos(0.50000…)+2πn,x=2π−arccos(0.50000…)+2πn,x=arccos(−0.78077…)+2πn,x=−arccos(−0.78077…)+2πn
Объедините все решенияx=2π​+2πn,x=23π​+2πn,x=arccos(0.50000…)+2πn,x=2π−arccos(0.50000…)+2πn,x=arccos(−0.78077…)+2πn,x=−arccos(−0.78077…)+2πn
Покажите решения в десятичной формеx=2π​+2πn,x=23π​+2πn,x=1.04719…+2πn,x=2π−1.04719…+2πn,x=2.46670…+2πn,x=−2.46670…+2πn

График

Sorry, your browser does not support this application
Просмотр интерактивного графика

Популярные примеры

0=cos(2x)-cos(x)0=cos(2x)−cos(x)cos(θ)=0.6015cos(θ)=0.6015sin(θ)=(-4)/5sin(θ)=5−4​solvefor θ,x=5sec(θ)solveforθ,x=5sec(θ)sec(3x)-cos(30)=0,(x+35)/5sec(3x)−cos(30∘)=0,5x+35​
Инструменты для обученияИИ Решатель ЗадачAI ChatРабочие листыУпражнятьсяШпаргалкиКалькуляторыГрафический калькуляторКалькулятор по ГеометрииПроверить решение
ПриложенияПриложение Symbolab (Android)Графический калькулятор (Android)Упражняться (Android)Приложение Symbolab (iOS)Графический калькулятор (iOS)Упражняться (iOS)Расширение для Chrome
КомпанияО SymbolabБлогПомощь
ЮридическийКонфиденциальностьService TermsПолитика использованияНастройки файлов cookieНе продавать и не передавать мои личные данныеАвторское право, Правила сообщества, Структуры данных и алгоритмы (DSA) & другие Юридические ресурсыЮридический центр Learneo
Соцсети
Symbolab, a Learneo, Inc. business
© Learneo, Inc. 2024