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人気のある三角関数 >

1+cos^2(x)=sin^4(x)

解

1 + cos^{2} (x) = sin^{4} (x)

解

x = \frac{π}{2} + 2 πn, x = \frac{3 π}{2} + 2 πn

+1

度

x = 9 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 27 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n

解答ステップ

1 + cos^{2} (x) = sin^{4} (x)

両辺から

sin^{4} (x)

を引く

1 + cos^{2} (x) - sin^{4} (x) = 0

三角関数の公式を使用して書き換える

1 + cos^{2} (x) - sin^{4} (x)

ピタゴラスの公式を使用する:

cos^{2} (x) + sin^{2} (x) = 1

cos^{2} (x) = 1 - sin^{2} (x)

= 1 + 1 - sin^{2} (x) - sin^{4} (x)

簡素化

= - sin^{4} (x) - sin^{2} (x) + 2

2 - sin^{2} (x) - sin^{4} (x) = 0

置換で解く

2 - sin^{2} (x) - sin^{4} (x) = 0

仮定:

sin (x) = u

2 - u^{2} - u^{4} = 0

2 - u^{2} - u^{4} = 0 : u = 2 i, u = - 2 i, u = 1, u = - 1

2 - u^{2} - u^{4} = 0

標準的な形式で書く

a_{n} x^{n} + \dots + a_{1} x + a_{0} = 0

- u^{4} - u^{2} + 2 = 0

equationを

v = u^{2}

と以下で書き換える:

v^{2} = u^{4}

- v^{2} - v + 2 = 0

解く

- v^{2} - v + 2 = 0 : v = - 2, v = 1

- v^{2} - v + 2 = 0

解くとthe二次式

- v^{2} - v + 2 = 0

二次Equationの公式:

次の場合:

a = - 1, b = - 1, c = 2

v_{1, 2} = \frac{- ( - 1 ) \pm ( - 1 ) ^{2} - 4 ( - 1 ) \cdot 2}{2 ( - 1 )}

v_{1, 2} = \frac{- ( - 1 ) \pm ( - 1 ) ^{2} - 4 ( - 1 ) \cdot 2}{2 ( - 1 )}

(- 1)^{2} - 4 (- 1) \cdot 2 = 3

(- 1)^{2} - 4 (- 1) \cdot 2

規則を適用

- (- a) = a

= (- 1)^{2} + 4 \cdot 1 \cdot 2

(- 1)^{2} = 1

(- 1)^{2}

指数の規則を適用する:

n

が偶数であれば

(- a)^{n} = a^{n}

(- 1)^{2} = 1^{2}

= 1^{2}

規則を適用

1^{a} = 1

= 1

4 \cdot 1 \cdot 2 = 8

4 \cdot 1 \cdot 2

数を乗じる:

4 \cdot 1 \cdot 2 = 8

= 8

= 1 + 8

数を足す:

1 + 8 = 9

= 9

数を因数に分解する:

9 = 3^{2}

= 3^{2}

累乗根の規則を適用する:

n a^{n} = a

3^{2} = 3

= 3

v_{1, 2} = \frac{- ( - 1 ) \pm 3}{2 ( - 1 )}

解を分離する

v_{1} = \frac{- ( - 1 ) + 3}{2 ( - 1 )}, v_{2} = \frac{- ( - 1 ) - 3}{2 ( - 1 )}

v = \frac{- ( - 1 ) + 3}{2 ( - 1 )} : - 2

\frac{- ( - 1 ) + 3}{2 ( - 1 )}

括弧を削除する:

(- a) = - a, - (- a) = a

= \frac{1 + 3}{- 2 \cdot 1}

数を足す:

1 + 3 = 4

= \frac{4}{- 2 \cdot 1}

数を乗じる:

2 \cdot 1 = 2

= \frac{4}{- 2}

分数の規則を適用する:

\frac{a}{- b} = - \frac{a}{b}

= - \frac{4}{2}

数を割る:

\frac{4}{2} = 2

= - 2

v = \frac{- ( - 1 ) - 3}{2 ( - 1 )} : 1

\frac{- ( - 1 ) - 3}{2 ( - 1 )}

括弧を削除する:

(- a) = - a, - (- a) = a

= \frac{1 - 3}{- 2 \cdot 1}

数を引く:

1 - 3 = - 2

= \frac{- 2}{- 2 \cdot 1}

数を乗じる:

2 \cdot 1 = 2

= \frac{- 2}{- 2}

分数の規則を適用する:

\frac{- a}{- b} = \frac{a}{b}

= \frac{2}{2}

規則を適用

\frac{a}{a} = 1

= 1

二次equationの解:

v = - 2, v = 1

v = - 2, v = 1

再び

v = u^{2}

に置き換えて以下を解く:

u

解く

u^{2} = - 2 : u = 2 i, u = - 2 i

u^{2} = - 2

x^{2} = f (a)

の場合, 解は

x = f (a), - f (a)

u = - 2, u = - - 2

簡素化

- 2 : 2 i

- 2

累乗根の規則を適用する:

- a = - 1 a

- 2 = - 1 2

= - 1 2

虚数の規則を適用する:

- 1 = i

= 2 i

簡素化

- - 2 : - 2 i

- - 2

簡素化

- 2 : 2 i

- 2

累乗根の規則を適用する:

- a = - 1 a

- 2 = - 1 2

= - 1 2

虚数の規則を適用する:

- 1 = i

= 2 i

= - 2 i

u = 2 i, u = - 2 i

解く

u^{2} = 1 : u = 1, u = - 1

u^{2} = 1

x^{2} = f (a)

の場合, 解は

x = f (a), - f (a)

u = 1, u = - 1

1 = 1

1

規則を適用

1 = 1

= 1

- 1 = - 1

- 1

規則を適用

1 = 1

= - 1

u = 1, u = - 1

解答は

u = 2 i, u = - 2 i, u = 1, u = - 1

代用を戻す

u = sin (x)

sin (x) = 2 i, sin (x) = - 2 i, sin (x) = 1, sin (x) = - 1

sin (x) = 2 i, sin (x) = - 2 i, sin (x) = 1, sin (x) = - 1

sin (x) = 2 i :

解なし

sin (x) = 2 i

解なし

sin (x) = - 2 i :

解なし

sin (x) = - 2 i

解なし

sin (x) = 1 : x = \frac{π}{2} + 2 πn

sin (x) = 1

以下の一般解

sin (x) = 1

sin (x)

2 πn

循環を含む周期性テーブル:

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} sin (x) 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} sin (x) 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2}

x = \frac{π}{2} + 2 πn

x = \frac{π}{2} + 2 πn

sin (x) = - 1 : x = \frac{3 π}{2} + 2 πn

sin (x) = - 1

以下の一般解

sin (x) = - 1

sin (x)

2 πn

循環を含む周期性テーブル:

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} sin (x) 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} sin (x) 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2}

x = \frac{3 π}{2} + 2 πn

x = \frac{3 π}{2} + 2 πn

すべての解を組み合わせる

x = \frac{π}{2} + 2 πn, x = \frac{3 π}{2} + 2 πn

グラフ

人気の例

cos (t) = cos (2 t)

arctan(x+2)=arcsin(7/25)+arccos(4/5)

arctan (x + 2) = arcsin (\frac{7}{25}) + arccos (\frac{4}{5})

sec (a) = \frac{38}{13}

tan (c) = 0.6538

(sec^2(a))cos^2(a)=sin^2(a)

(sec^{2} (a)) cos^{2} (a) = sin^{2} (a)