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人気のある三角関数 >

cos(θ)cos(3θ)-1=0

解

cos (θ) cos (3 θ) - 1 = 0

解

θ = 2 πn, θ = π + 2 πn

+1

度

θ = 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, θ = 18 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n

解答ステップ

cos (θ) cos (3 θ) - 1 = 0

三角関数の公式を使用して書き換える

- 1 + cos (3 θ) cos (θ)

cos (3 θ) = 4 cos^{3} (θ) - 3 cos (θ)

cos (3 θ)

三角関数の公式を使用して書き換える

cos (3 θ)

書き換え

= cos (2 θ + θ)

角の和の公式を使用する:

cos (s + t) = cos (s) cos (t) - sin (s) sin (t)

= cos (2 θ) cos (θ) - sin (2 θ) sin (θ)

2倍角の公式を使用:

sin (2 θ) = 2 sin (θ) cos (θ)

= cos (2 θ) cos (θ) - 2 sin (θ) cos (θ) sin (θ)

簡素化

cos (2 θ) cos (θ) - 2 sin (θ) cos (θ) sin (θ) : cos (θ) cos (2 θ) - 2 sin^{2} (θ) cos (θ)

cos (2 θ) cos (θ) - 2 sin (θ) cos (θ) sin (θ)

2 sin (θ) cos (θ) sin (θ) = 2 sin^{2} (θ) cos (θ)

2 sin (θ) cos (θ) sin (θ)

指数の規則を適用する:

a^{b} \cdot a^{c} = a^{b + c}

sin (θ) sin (θ) = sin^{1 + 1} (θ)

= 2 cos (θ) sin^{1 + 1} (θ)

数を足す:

1 + 1 = 2

= 2 cos (θ) sin^{2} (θ)

= cos (θ) cos (2 θ) - 2 sin^{2} (θ) cos (θ)

= cos (θ) cos (2 θ) - 2 sin^{2} (θ) cos (θ)

= cos (θ) cos (2 θ) - 2 sin^{2} (θ) cos (θ)

2倍角の公式を使用:

cos (2 θ) = 2 cos^{2} (θ) - 1

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

ピタゴラスの公式を使用する:

cos^{2} (θ) + sin^{2} (θ) = 1

sin^{2} (θ) = 1 - cos^{2} (θ)

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

拡張

(2 cos^{2} (θ) - 1) cos (θ) - 2 (1 - cos^{2} (θ)) cos (θ) : 4 cos^{3} (θ) - 3 cos (θ)

(2 cos^{2} (θ) - 1) cos (θ) - 2 (1 - cos^{2} (θ)) cos (θ)

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

拡張

cos (θ) (2 cos^{2} (θ) - 1) : 2 cos^{3} (θ) - cos (θ)

cos (θ) (2 cos^{2} (θ) - 1)

分配法則を適用する:

a (b - c) = ab - a c

a = cos (θ), b = 2 cos^{2} (θ), c = 1

= cos (θ) 2 cos^{2} (θ) - cos (θ) 1

= 2 cos^{2} (θ) cos (θ) - 1 cos (θ)

簡素化

2 cos^{2} (θ) cos (θ) - 1 \cdot cos (θ) : 2 cos^{3} (θ) - cos (θ)

2 cos^{2} (θ) cos (θ) - 1 cos (θ)

2 cos^{2} (θ) cos (θ) = 2 cos^{3} (θ)

2 cos^{2} (θ) cos (θ)

指数の規則を適用する:

a^{b} \cdot a^{c} = a^{b + c}

cos^{2} (θ) cos (θ) = cos^{2 + 1} (θ)

= 2 cos^{2 + 1} (θ)

数を足す:

2 + 1 = 3

= 2 cos^{3} (θ)

1 \cdot cos (θ) = cos (θ)

1 cos (θ)

乗算:

1 \cdot cos (θ) = cos (θ)

= cos (θ)

= 2 cos^{3} (θ) - cos (θ)

= 2 cos^{3} (θ) - cos (θ)

= 2 cos^{3} (θ) - cos (θ) - 2 (1 - cos^{2} (θ)) cos (θ)

拡張

- 2 cos (θ) (1 - cos^{2} (θ)) : - 2 cos (θ) + 2 cos^{3} (θ)

- 2 cos (θ) (1 - cos^{2} (θ))

分配法則を適用する:

a (b - c) = ab - a c

a = - 2 cos (θ), b = 1, c = cos^{2} (θ)

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

マイナス・プラスの規則を適用する

- (- a) = a

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

簡素化

- 2 \cdot 1 \cdot cos (θ) + 2 cos^{2} (θ) cos (θ) : - 2 cos (θ) + 2 cos^{3} (θ)

- 2 \cdot 1 cos (θ) + 2 cos^{2} (θ) cos (θ)

2 \cdot 1 \cdot cos (θ) = 2 cos (θ)

2 \cdot 1 cos (θ)

数を乗じる:

2 \cdot 1 = 2

= 2 cos (θ)

2 cos^{2} (θ) cos (θ) = 2 cos^{3} (θ)

2 cos^{2} (θ) cos (θ)

指数の規則を適用する:

a^{b} \cdot a^{c} = a^{b + c}

cos^{2} (θ) cos (θ) = cos^{2 + 1} (θ)

= 2 cos^{2 + 1} (θ)

数を足す:

2 + 1 = 3

= 2 cos^{3} (θ)

= - 2 cos (θ) + 2 cos^{3} (θ)

= - 2 cos (θ) + 2 cos^{3} (θ)

= 2 cos^{3} (θ) - cos (θ) - 2 cos (θ) + 2 cos^{3} (θ)

簡素化

2 cos^{3} (θ) - cos (θ) - 2 cos (θ) + 2 cos^{3} (θ) : 4 cos^{3} (θ) - 3 cos (θ)

2 cos^{3} (θ) - cos (θ) - 2 cos (θ) + 2 cos^{3} (θ)

条件のようなグループ

= 2 cos^{3} (θ) + 2 cos^{3} (θ) - cos (θ) - 2 cos (θ)

類似した元を足す:

2 cos^{3} (θ) + 2 cos^{3} (θ) = 4 cos^{3} (θ)

= 4 cos^{3} (θ) - cos (θ) - 2 cos (θ)

類似した元を足す:

- cos (θ) - 2 cos (θ) = - 3 cos (θ)

= 4 cos^{3} (θ) - 3 cos (θ)

= 4 cos^{3} (θ) - 3 cos (θ)

= 4 cos^{3} (θ) - 3 cos (θ)

= - 1 + (4 cos^{3} (θ) - 3 cos (θ)) cos (θ)

- 1 + (- 3 cos (θ) + 4 cos^{3} (θ)) cos (θ) = 0

置換で解く

- 1 + (- 3 cos (θ) + 4 cos^{3} (θ)) cos (θ) = 0

仮定:

cos (θ) = u

- 1 + (- 3 u + 4 u^{3}) u = 0

- 1 + (- 3 u + 4 u^{3}) u = 0 : u = 1, u = - 1, u = i \frac{1}{2}, u = - i \frac{1}{2}

- 1 + (- 3 u + 4 u^{3}) u = 0

拡張

- 1 + (- 3 u + 4 u^{3}) u : - 1 - 3 u^{2} + 4 u^{4}

- 1 + (- 3 u + 4 u^{3}) u

= - 1 + u (- 3 u + 4 u^{3})

拡張

u (- 3 u + 4 u^{3}) : - 3 u^{2} + 4 u^{4}

u (- 3 u + 4 u^{3})

分配法則を適用する:

a (b + c) = ab + a c

a = u, b = - 3 u, c = 4 u^{3}

= u (- 3 u) + u \cdot 4 u^{3}

マイナス・プラスの規則を適用する

+ (- a) = - a

= - 3 uu + 4 u^{3} u

簡素化

- 3 uu + 4 u^{3} u : - 3 u^{2} + 4 u^{4}

- 3 uu + 4 u^{3} u

3 uu = 3 u^{2}

3 uu

指数の規則を適用する:

a^{b} \cdot a^{c} = a^{b + c}

uu = u^{1 + 1}

= 3 u^{1 + 1}

数を足す:

1 + 1 = 2

= 3 u^{2}

4 u^{3} u = 4 u^{4}

4 u^{3} u

指数の規則を適用する:

a^{b} \cdot a^{c} = a^{b + c}

u^{3} u = u^{3 + 1}

= 4 u^{3 + 1}

数を足す:

3 + 1 = 4

= 4 u^{4}

= - 3 u^{2} + 4 u^{4}

= - 3 u^{2} + 4 u^{4}

= - 1 - 3 u^{2} + 4 u^{4}

- 1 - 3 u^{2} + 4 u^{4} = 0

標準的な形式で書く

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

4 u^{4} - 3 u^{2} - 1 = 0

equationを

v = u^{2}

と以下で書き換える:

v^{2} = u^{4}

4 v^{2} - 3 v - 1 = 0

解く

4 v^{2} - 3 v - 1 = 0 : v = 1, v = - \frac{1}{4}

4 v^{2} - 3 v - 1 = 0

解くとthe二次式

4 v^{2} - 3 v - 1 = 0

二次Equationの公式:

次の場合:

a = 4, b = - 3, c = - 1

v_{1, 2} = \frac{- ( - 3 ) \pm ( - 3 ) ^{2} - 4 \cdot 4 ( - 1 )}{2 \cdot 4}

v_{1, 2} = \frac{- ( - 3 ) \pm ( - 3 ) ^{2} - 4 \cdot 4 ( - 1 )}{2 \cdot 4}

(- 3)^{2} - 4 \cdot 4 (- 1) = 5

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

規則を適用

- (- a) = a

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

指数の規則を適用する:

n

が偶数であれば

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

(- 3)^{2} = 3^{2}

= 3^{2} + 4 \cdot 4 \cdot 1

数を乗じる:

4 \cdot 4 \cdot 1 = 16

= 3^{2} + 16

3^{2} = 9

= 9 + 16

数を足す:

9 + 16 = 25

= 25

数を因数に分解する:

25 = 5^{2}

= 5^{2}

累乗根の規則を適用する:

n a^{n} = a

5^{2} = 5

= 5

v_{1, 2} = \frac{- ( - 3 ) \pm 5}{2 \cdot 4}

解を分離する

v_{1} = \frac{- ( - 3 ) + 5}{2 \cdot 4}, v_{2} = \frac{- ( - 3 ) - 5}{2 \cdot 4}

v = \frac{- ( - 3 ) + 5}{2 \cdot 4} : 1

\frac{- ( - 3 ) + 5}{2 \cdot 4}

規則を適用

- (- a) = a

= \frac{3 + 5}{2 \cdot 4}

数を足す:

3 + 5 = 8

= \frac{8}{2 \cdot 4}

数を乗じる:

2 \cdot 4 = 8

= \frac{8}{8}

規則を適用

\frac{a}{a} = 1

= 1

v = \frac{- ( - 3 ) - 5}{2 \cdot 4} : - \frac{1}{4}

\frac{- ( - 3 ) - 5}{2 \cdot 4}

規則を適用

- (- a) = a

= \frac{3 - 5}{2 \cdot 4}

数を引く:

3 - 5 = - 2

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

数を乗じる:

2 \cdot 4 = 8

= \frac{- 2}{8}

分数の規則を適用する:

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

= - \frac{2}{8}

共通因数を約分する:

2

= - \frac{1}{4}

二次equationの解:

v = 1, v = - \frac{1}{4}

v = 1, v = - \frac{1}{4}

再び

v = u^{2}

に置き換えて以下を解く:

u

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

解く

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

u^{2} = - \frac{1}{4}

x^{2} = f (a)

の場合, 解は

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

u = - \frac{1}{4}, u = - - \frac{1}{4}

簡素化

- \frac{1}{4} : i \frac{1}{2}

- \frac{1}{4}

累乗根の規則を適用する:

- a = - 1 a

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

= - 1 \frac{1}{4}

虚数の規則を適用する:

- 1 = i

= i \frac{1}{4}

累乗根の規則を適用する:

n \frac{a}{b} = \frac{n a}{n b},

, 以下を想定

a \geq 0, b \geq 0

\frac{1}{4} = \frac{1}{4}

= i \frac{1}{4}

4 = 2

4

数を因数に分解する:

4 = 2^{2}

= 2^{2}

累乗根の規則を適用する:

n a^{n} = a

2^{2} = 2

= 2

= i \frac{1}{2}

規則を適用

1 = 1

= i \frac{1}{2}

標準的な複素数形式で

i \frac{1}{2}

を書き換える:

\frac{1}{2} i

i \frac{1}{2}

分数を乗じる:

a \cdot \frac{b}{c} = \frac{a \cdot b}{c}

= \frac{1 i}{2}

乗算:

1 i = i

= \frac{i}{2}

= \frac{1}{2} i

簡素化

- - \frac{1}{4} : - i \frac{1}{2}

- - \frac{1}{4}

簡素化

- \frac{1}{4} : i \frac{1}{2}

- \frac{1}{4}

累乗根の規則を適用する:

- a = - 1 a

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

= - 1 \frac{1}{4}

虚数の規則を適用する:

- 1 = i

= i \frac{1}{4}

累乗根の規則を適用する:

n \frac{a}{b} = \frac{n a}{n b},

, 以下を想定

a \geq 0, b \geq 0

\frac{1}{4} = \frac{1}{4}

= i \frac{1}{4}

4 = 2

4

数を因数に分解する:

4 = 2^{2}

= 2^{2}

累乗根の規則を適用する:

n a^{n} = a

2^{2} = 2

= 2

= i \frac{1}{2}

= - i \frac{1}{2}

規則を適用

1 = 1

= - \frac{1}{2} i

u = i \frac{1}{2}, u = - i \frac{1}{2}

解答は

u = 1, u = - 1, u = i \frac{1}{2}, u = - i \frac{1}{2}

代用を戻す

u = cos (θ)

cos (θ) = 1, cos (θ) = - 1, cos (θ) = i \frac{1}{2}, cos (θ) = - i \frac{1}{2}

cos (θ) = 1, cos (θ) = - 1, cos (θ) = i \frac{1}{2}, cos (θ) = - i \frac{1}{2}

cos (θ) = 1 : θ = 2 πn

cos (θ) = 1

以下の一般解

cos (θ) = 1

cos (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} cos (x) 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{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} cos (x) - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2}

θ = 0 + 2 πn

θ = 0 + 2 πn

解く

θ = 0 + 2 πn : θ = 2 πn

θ = 0 + 2 πn

0 + 2 πn = 2 πn

θ = 2 πn

θ = 2 πn

cos (θ) = - 1 : θ = π + 2 πn

cos (θ) = - 1

以下の一般解

cos (θ) = - 1

cos (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} cos (x) 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{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} cos (x) - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2}

θ = π + 2 πn

θ = π + 2 πn

cos (θ) = i \frac{1}{2} :

解なし

cos (θ) = i \frac{1}{2}

解なし

cos (θ) = - i \frac{1}{2} :

解なし

cos (θ) = - i \frac{1}{2}

解なし

すべての解を組み合わせる

θ = 2 πn, θ = π + 2 πn

グラフ

人気の例

2tan(θ)sin(θ)-tan(θ)=0

2 tan (θ) sin (θ) - tan (θ) = 0

sin (4 x + \frac{π}{4}) = 1

cos^2(x)-cos(x)=0,(0,2pi)

cos^{2} (x) - cos (x) = 0, (0, 2 π)

csc (4 2^{\circ}) = sec (x)

solvefor x,0=cos(x)+1+sin(x)

so l v e f or x, 0 = cos (x) + 1 + sin (x)