解答
4cos2(2x)−1=1
解答
x=8π+πn,x=π−8π+πn,x=83π+πn,x=−83π+πn
+1
度数
x=22.5∘+180∘n,x=157.5∘+180∘n,x=67.5∘+180∘n,x=−67.5∘+180∘n求解步骤
4cos2(2x)−1=1
用替代法求解
4cos2(2x)−1=1
令:cos(2x)=u4u2−1=1
4u2−1=1:u=21,u=−21
4u2−1=1
将 1到右边
4u2−1=1
两边加上 14u2−1+1=1+1
化简4u2=2
4u2=2
两边除以 4
4u2=2
两边除以 444u2=42
化简u2=21
u2=21
对于 x2=f(a) 解为 x=f(a),−f(a)
u=21,u=−21
u=cos(2x)代回cos(2x)=21,cos(2x)=−21
cos(2x)=21,cos(2x)=−21
cos(2x)=21:x=8π+πn,x=π−8π+πn
cos(2x)=21
使用反三角函数性质
cos(2x)=21
cos(2x)=21的通解cos(x)=a⇒x=arccos(a)+2πn,x=2π−arccos(a)+2πn2x=arccos(21)+2πn,2x=2π−arccos(21)+2πn
2x=arccos(21)+2πn,2x=2π−arccos(21)+2πn
解 2x=arccos(21)+2πn:x=8π+πn
2x=arccos(21)+2πn
化简 arccos(21)+2πn:4π+2πn
arccos(21)+2πn
使用以下普通恒等式:arccos(21)=4πx−1−23−22−2102122231arccos(x)π65π43π32π2π3π4π6π0arccos(x)180∘150∘135∘120∘90∘60∘45∘30∘0∘=4π+2πn
2x=4π+2πn
两边除以 2
2x=4π+2πn
两边除以 222x=24π+22πn
化简
22x=24π+22πn
化简 22x:x
22x
数字相除:22=1=x
化简 24π+22πn:8π+πn
24π+22πn
24π=8π
24π
使用分式法则: acb=c⋅ab=4⋅2π
数字相乘:4⋅2=8=8π
22πn=πn
22πn
数字相除:22=1=πn
=8π+πn
x=8π+πn
x=8π+πn
x=8π+πn
解 2x=2π−arccos(21)+2πn:x=π−8π+πn
2x=2π−arccos(21)+2πn
化简 2π−arccos(21)+2πn:2π−4π+2πn
2π−arccos(21)+2πn
使用以下普通恒等式:arccos(21)=4πx−1−23−22−2102122231arccos(x)π65π43π32π2π3π4π6π0arccos(x)180∘150∘135∘120∘90∘60∘45∘30∘0∘=2π−4π+2πn
2x=2π−4π+2πn
两边除以 2
2x=2π−4π+2πn
两边除以 222x=22π−24π+22πn
化简
22x=22π−24π+22πn
化简 22x:x
22x
数字相除:22=1=x
化简 22π−24π+22πn:π−8π+πn
22π−24π+22πn
22π=π
22π
数字相除:22=1=π
24π=8π
24π
使用分式法则: acb=c⋅ab=4⋅2π
数字相乘:4⋅2=8=8π
22πn=πn
22πn
数字相除:22=1=πn
=π−8π+πn
x=π−8π+πn
x=π−8π+πn
x=π−8π+πn
x=8π+πn,x=π−8π+πn
cos(2x)=−21:x=83π+πn,x=−83π+πn
cos(2x)=−21
使用反三角函数性质
cos(2x)=−21
cos(2x)=−21的通解cos(x)=−a⇒x=arccos(−a)+2πn,x=−arccos(−a)+2πn2x=arccos(−21)+2πn,2x=−arccos(−21)+2πn
2x=arccos(−21)+2πn,2x=−arccos(−21)+2πn
解 2x=arccos(−21)+2πn:x=83π+πn
2x=arccos(−21)+2πn
化简 arccos(−21)+2πn:43π+2πn
arccos(−21)+2πn
使用以下普通恒等式:arccos(−21)=43πx−1−23−22−2102122231arccos(x)π65π43π32π2π3π4π6π0arccos(x)180∘150∘135∘120∘90∘60∘45∘30∘0∘=43π+2πn
2x=43π+2πn
两边除以 2
2x=43π+2πn
两边除以 222x=243π+22πn
化简
22x=243π+22πn
化简 22x:x
22x
数字相除:22=1=x
化简 243π+22πn:83π+πn
243π+22πn
243π=83π
243π
使用分式法则: acb=c⋅ab=4⋅23π
数字相乘:4⋅2=8=83π
22πn=πn
22πn
数字相除:22=1=πn
=83π+πn
x=83π+πn
x=83π+πn
x=83π+πn
解 2x=−arccos(−21)+2πn:x=−83π+πn
2x=−arccos(−21)+2πn
化简 −arccos(−21)+2πn:−43π+2πn
−arccos(−21)+2πn
使用以下普通恒等式:arccos(−21)=43πx−1−23−22−2102122231arccos(x)π65π43π32π2π3π4π6π0arccos(x)180∘150∘135∘120∘90∘60∘45∘30∘0∘=−43π+2πn
2x=−43π+2πn
两边除以 2
2x=−43π+2πn
两边除以 222x=−243π+22πn
化简
22x=−243π+22πn
化简 22x:x
22x
数字相除:22=1=x
化简 −243π+22πn:−83π+πn
−243π+22πn
243π=83π
243π
使用分式法则: acb=c⋅ab=4⋅23π
数字相乘:4⋅2=8=83π
22πn=πn
22πn
数字相除:22=1=πn
=−83π+πn
x=−83π+πn
x=−83π+πn
x=−83π+πn
x=83π+πn,x=−83π+πn
合并所有解x=8π+πn,x=π−8π+πn,x=83π+πn,x=−83π+πn