解答
6cos(2x)−cos(x)−1=0
解答
x=0.63247…+2πn,x=2π−0.63247…+2πn,x=2.37926…+2πn,x=−2.37926…+2πn
+1
度数
x=36.23833…∘+360∘n,x=323.76166…∘+360∘n,x=136.32194…∘+360∘n,x=−136.32194…∘+360∘n求解步骤
6cos(2x)−cos(x)−1=0
使用三角恒等式改写
−1−cos(x)+6cos(2x)
使用倍角公式: cos(2x)=2cos2(x)−1=−1−cos(x)+6(2cos2(x)−1)
化简 −1−cos(x)+6(2cos2(x)−1):12cos2(x)−cos(x)−7
−1−cos(x)+6(2cos2(x)−1)
乘开 6(2cos2(x)−1):12cos2(x)−6
6(2cos2(x)−1)
使用分配律: a(b−c)=ab−aca=6,b=2cos2(x),c=1=6⋅2cos2(x)−6⋅1
化简 6⋅2cos2(x)−6⋅1:12cos2(x)−6
6⋅2cos2(x)−6⋅1
数字相乘:6⋅2=12=12cos2(x)−6⋅1
数字相乘:6⋅1=6=12cos2(x)−6
=12cos2(x)−6
=−1−cos(x)+12cos2(x)−6
化简 −1−cos(x)+12cos2(x)−6:12cos2(x)−cos(x)−7
−1−cos(x)+12cos2(x)−6
对同类项分组=−cos(x)+12cos2(x)−1−6
数字相减:−1−6=−7=12cos2(x)−cos(x)−7
=12cos2(x)−cos(x)−7
=12cos2(x)−cos(x)−7
−7−cos(x)+12cos2(x)=0
用替代法求解
−7−cos(x)+12cos2(x)=0
令:cos(x)=u−7−u+12u2=0
−7−u+12u2=0:u=241+337,u=241−337
−7−u+12u2=0
改写成标准形式 ax2+bx+c=012u2−u−7=0
使用求根公式求解
12u2−u−7=0
二次方程求根公式:
若 a=12,b=−1,c=−7u1,2=2⋅12−(−1)±(−1)2−4⋅12(−7)
u1,2=2⋅12−(−1)±(−1)2−4⋅12(−7)
(−1)2−4⋅12(−7)=337
(−1)2−4⋅12(−7)
使用法则 −(−a)=a=(−1)2+4⋅12⋅7
(−1)2=1
(−1)2
使用指数法则: (−a)n=an,若 n 是偶数(−1)2=12=12
使用法则 1a=1=1
4⋅12⋅7=336
4⋅12⋅7
数字相乘:4⋅12⋅7=336=336
=1+336
数字相加:1+336=337=337
u1,2=2⋅12−(−1)±337
将解分隔开u1=2⋅12−(−1)+337,u2=2⋅12−(−1)−337
u=2⋅12−(−1)+337:241+337
2⋅12−(−1)+337
使用法则 −(−a)=a=2⋅121+337
数字相乘:2⋅12=24=241+337
u=2⋅12−(−1)−337:241−337
2⋅12−(−1)−337
使用法则 −(−a)=a=2⋅121−337
数字相乘:2⋅12=24=241−337
二次方程组的解是:u=241+337,u=241−337
u=cos(x)代回cos(x)=241+337,cos(x)=241−337
cos(x)=241+337,cos(x)=241−337
cos(x)=241+337:x=arccos(241+337)+2πn,x=2π−arccos(241+337)+2πn
cos(x)=241+337
使用反三角函数性质
cos(x)=241+337
cos(x)=241+337的通解cos(x)=a⇒x=arccos(a)+2πn,x=2π−arccos(a)+2πnx=arccos(241+337)+2πn,x=2π−arccos(241+337)+2πn
x=arccos(241+337)+2πn,x=2π−arccos(241+337)+2πn
cos(x)=241−337:x=arccos(241−337)+2πn,x=−arccos(241−337)+2πn
cos(x)=241−337
使用反三角函数性质
cos(x)=241−337
cos(x)=241−337的通解cos(x)=−a⇒x=arccos(−a)+2πn,x=−arccos(−a)+2πnx=arccos(241−337)+2πn,x=−arccos(241−337)+2πn
x=arccos(241−337)+2πn,x=−arccos(241−337)+2πn
合并所有解x=arccos(241+337)+2πn,x=2π−arccos(241+337)+2πn,x=arccos(241−337)+2πn,x=−arccos(241−337)+2πn
以小数形式表示解x=0.63247…+2πn,x=2π−0.63247…+2πn,x=2.37926…+2πn,x=−2.37926…+2πn