Solutions
Calculateur d'intégraleCalculateur d'une dérivéeCalculateur d'algèbreCalculateur d'une matricePlus...
Graphisme
Graphique linéaireGraphique exponentielGraphique quadratiqueGraphique de péchéPlus...
Calculateurs
Calculateur d'IMCCalculateur d'intérêts composésCalculateur de pourcentageCalculateur d'accélérationPlus...
Géométrie
Calculateur du théorème de PythagoreCalculateur de l'aire d'un cercleCalculatrice de triangle isocèleCalculateur de trianglesPlus...
AI Chat
Outils
Bloc-noteGroupesAides-mémoireDes feuilles de calculExercicesVérifier
fr
English
Español
Português
Français
Deutsch
Italiano
Русский
中文(简体)
한국어
日本語
Tiếng Việt
עברית
العربية
Populaire Trigonométrie >

sin^4(x)=-cos(x)

  • Pré-algèbre
  • Algèbre
  • Pré calculs
  • Calculs
  • Fonctions
  • Algèbre linéaire
  • Trigonométrie
  • Statistiques
  • Chimie
  • Economie
  • Conversions

Solution

sin4(x)=−cos(x)

Solution

x=π−1.01821…+2πn,x=π+1.01821…+2πn
+1
Degrés
x=121.66074…∘+360∘n,x=238.33925…∘+360∘n
étapes des solutions
sin4(x)=−cos(x)
Mettre les deux côtés au carré(sin4(x))2=(−cos(x))2
Soustraire (−cos(x))2 des deux côtéssin8(x)−cos2(x)=0
Récrire en utilisant des identités trigonométriques
−cos2(x)+sin8(x)
Utiliser l'identité hyperbolique: cos2(x)+sin2(x)=1cos2(x)=1−sin2(x)=−(1−sin2(x))+sin8(x)
−(1−sin2(x)):−1+sin2(x)
−(1−sin2(x))
Distribuer des parenthèses=−(1)−(−sin2(x))
Appliquer les règles des moins et des plus−(−a)=a,−(a)=−a=−1+sin2(x)
=−1+sin2(x)+sin8(x)
−1+sin2(x)+sin8(x)=0
Résoudre par substitution
−1+sin2(x)+sin8(x)=0
Soit : sin(x)=u−1+u2+u8=0
−1+u2+u8=0:u=0.72449…​,u=−0.72449…​
−1+u2+u8=0
Ecrire sous la forme standard an​xn+…+a1​x+a0​=0u8+u2−1=0
Récrire l'équation avec v=u2 et v4=u8v4+v−1=0
Résoudre v4+v−1=0:v≈0.72449…,v≈−1.22074…
v4+v−1=0
Trouver une solution pour v4+v−1=0 par la méthode de Newton-Raphson:v≈0.72449…
v4+v−1=0
Définition de l'approximation de Newton-Raphson
f(v)=v4+v−1
Trouver f′(v):4v3+1
dvd​(v4+v−1)
Appliquer la règle de l'addition/soustraction: (f±g)′=f′±g′=dvd​(v4)+dvdv​−dvd​(1)
dvd​(v4)=4v3
dvd​(v4)
Appliquer la règle de la puissance: dxd​(xa)=a⋅xa−1=4v4−1
Simplifier=4v3
dvdv​=1
dvdv​
Appliquer la dérivée commune: dvdv​=1=1
dvd​(1)=0
dvd​(1)
Dérivée d'une constante: dxd​(a)=0=0
=4v3+1−0
Simplifier=4v3+1
Soit v0​=1Calculer vn+1​ jusqu'à Δvn+1​<0.000001
v1​=0.8:Δv1​=0.2
f(v0​)=14+1−1=1f′(v0​)=4⋅13+1=5v1​=0.8
Δv1​=∣0.8−1∣=0.2Δv1​=0.2
v2​=0.73123…:Δv2​=0.06876…
f(v1​)=0.84+0.8−1=0.2096f′(v1​)=4⋅0.83+1=3.048v2​=0.73123…
Δv2​=∣0.73123…−0.8∣=0.06876…Δv2​=0.06876…
v3​=0.72454…:Δv3​=0.00668…
f(v2​)=0.73123…4+0.73123…−1=0.01714…f′(v2​)=4⋅0.73123…3+1=2.56396…v3​=0.72454…
Δv3​=∣0.72454…−0.73123…∣=0.00668…Δv3​=0.00668…
v4​=0.72449…:Δv4​=0.00005…
f(v3​)=0.72454…4+0.72454…−1=0.00014…f′(v3​)=4⋅0.72454…3+1=2.52146…v4​=0.72449…
Δv4​=∣0.72449…−0.72454…∣=0.00005…Δv4​=0.00005…
v5​=0.72449…:Δv5​=3.99053E−9
f(v4​)=0.72449…4+0.72449…−1=1.00606E−8f′(v4​)=4⋅0.72449…3+1=2.52111…v5​=0.72449…
Δv5​=∣0.72449…−0.72449…∣=3.99053E−9Δv5​=3.99053E−9
v≈0.72449…
Appliquer une division longue:v−0.72449…v4+v−1​=v3+0.72449…v2+0.52488…v+1.38027…
v3+0.72449…v2+0.52488…v+1.38027…≈0
Trouver une solution pour v3+0.72449…v2+0.52488…v+1.38027…=0 par la méthode de Newton-Raphson:v≈−1.22074…
v3+0.72449…v2+0.52488…v+1.38027…=0
Définition de l'approximation de Newton-Raphson
f(v)=v3+0.72449…v2+0.52488…v+1.38027…
Trouver f′(v):3v2+1.44898…v+0.52488…
dvd​(v3+0.72449…v2+0.52488…v+1.38027…)
Appliquer la règle de l'addition/soustraction: (f±g)′=f′±g′=dvd​(v3)+dvd​(0.72449…v2)+dvd​(0.52488…v)+dvd​(1.38027…)
dvd​(v3)=3v2
dvd​(v3)
Appliquer la règle de la puissance: dxd​(xa)=a⋅xa−1=3v3−1
Simplifier=3v2
dvd​(0.72449…v2)=1.44898…v
dvd​(0.72449…v2)
Retirer la constante: (a⋅f)′=a⋅f′=0.72449…dvd​(v2)
Appliquer la règle de la puissance: dxd​(xa)=a⋅xa−1=0.72449…⋅2v2−1
Simplifier=1.44898…v
dvd​(0.52488…v)=0.52488…
dvd​(0.52488…v)
Retirer la constante: (a⋅f)′=a⋅f′=0.52488…dvdv​
Appliquer la dérivée commune: dvdv​=1=0.52488…⋅1
Simplifier=0.52488…
dvd​(1.38027…)=0
dvd​(1.38027…)
Dérivée d'une constante: dxd​(a)=0=0
=3v2+1.44898…v+0.52488…+0
Simplifier=3v2+1.44898…v+0.52488…
Soit v0​=−3Calculer vn+1​ jusqu'à Δvn+1​<0.000001
v1​=−2.10803…:Δv1​=0.89196…
f(v0​)=(−3)3+0.72449…(−3)2+0.52488…(−3)+1.38027…=−20.67396…f′(v0​)=3(−3)2+1.44898…(−3)+0.52488…=23.17793…v1​=−2.10803…
Δv1​=∣−2.10803…−(−3)∣=0.89196…Δv1​=0.89196…
v2​=−1.56419…:Δv2​=0.54383…
f(v1​)=(−2.10803…)3+0.72449…(−2.10803…)2+0.52488…(−2.10803…)+1.38027…=−5.87438…f′(v1​)=3(−2.10803…)2+1.44898…(−2.10803…)+0.52488…=10.80178…v2​=−1.56419…
Δv2​=∣−1.56419…−(−2.10803…)∣=0.54383…Δv2​=0.54383…
v3​=−1.29711…:Δv3​=0.26708…
f(v2​)=(−1.56419…)3+0.72449…(−1.56419…)2+0.52488…(−1.56419…)+1.38027…=−1.49527…f′(v2​)=3(−1.56419…)2+1.44898…(−1.56419…)+0.52488…=5.59853…v3​=−1.29711…
Δv3​=∣−1.29711…−(−1.56419…)∣=0.26708…Δv3​=0.26708…
v4​=−1.22562…:Δv4​=0.07148…
f(v3​)=(−1.29711…)3+0.72449…(−1.29711…)2+0.52488…(−1.29711…)+1.38027…=−0.26400…f′(v3​)=3(−1.29711…)2+1.44898…(−1.29711…)+0.52488…=3.69291…v4​=−1.22562…
Δv4​=∣−1.22562…−(−1.29711…)∣=0.07148…Δv4​=0.07148…
v5​=−1.22076…:Δv5​=0.00485…
f(v4​)=(−1.22562…)3+0.72449…(−1.22562…)2+0.52488…(−1.22562…)+1.38027…=−0.01581…f′(v4​)=3(−1.22562…)2+1.44898…(−1.22562…)+0.52488…=3.25544…v5​=−1.22076…
Δv5​=∣−1.22076…−(−1.22562…)∣=0.00485…Δv5​=0.00485…
v6​=−1.22074…:Δv6​=0.00002…
f(v5​)=(−1.22076…)3+0.72449…(−1.22076…)2+0.52488…(−1.22076…)+1.38027…=−0.00006…f′(v5​)=3(−1.22076…)2+1.44898…(−1.22076…)+0.52488…=3.22682…v6​=−1.22074…
Δv6​=∣−1.22074…−(−1.22076…)∣=0.00002…Δv6​=0.00002…
v7​=−1.22074…:Δv7​=4.23633E−10
f(v6​)=(−1.22074…)3+0.72449…(−1.22074…)2+0.52488…(−1.22074…)+1.38027…=−1.36693E−9f′(v6​)=3(−1.22074…)2+1.44898…(−1.22074…)+0.52488…=3.22669…v7​=−1.22074…
Δv7​=∣−1.22074…−(−1.22074…)∣=4.23633E−10Δv7​=4.23633E−10
v≈−1.22074…
Appliquer une division longue:v+1.22074…v3+0.72449…v2+0.52488…v+1.38027…​=v2−0.49625…v+1.13068…
v2−0.49625…v+1.13068…≈0
Trouver une solution pour v2−0.49625…v+1.13068…=0 par la méthode de Newton-Raphson:Aucune solution pour v∈R
v2−0.49625…v+1.13068…=0
Définition de l'approximation de Newton-Raphson
f(v)=v2−0.49625…v+1.13068…
Trouver f′(v):2v−0.49625…
dvd​(v2−0.49625…v+1.13068…)
Appliquer la règle de l'addition/soustraction: (f±g)′=f′±g′=dvd​(v2)−dvd​(0.49625…v)+dvd​(1.13068…)
dvd​(v2)=2v
dvd​(v2)
Appliquer la règle de la puissance: dxd​(xa)=a⋅xa−1=2v2−1
Simplifier=2v
dvd​(0.49625…v)=0.49625…
dvd​(0.49625…v)
Retirer la constante: (a⋅f)′=a⋅f′=0.49625…dvdv​
Appliquer la dérivée commune: dvdv​=1=0.49625…⋅1
Simplifier=0.49625…
dvd​(1.13068…)=0
dvd​(1.13068…)
Dérivée d'une constante: dxd​(a)=0=0
=2v−0.49625…+0
Simplifier=2v−0.49625…
Soit v0​=2Calculer vn+1​ jusqu'à Δvn+1​<0.000001
v1​=0.81892…:Δv1​=1.18107…
f(v0​)=22−0.49625…⋅2+1.13068…=4.13818…f′(v0​)=2⋅2−0.49625…=3.50374…v1​=0.81892…
Δv1​=∣0.81892…−2∣=1.18107…Δv1​=1.18107…
v2​=−0.40298…:Δv2​=1.22190…
f(v1​)=0.81892…2−0.49625…⋅0.81892…+1.13068…=1.39493…f′(v1​)=2⋅0.81892…−0.49625…=1.14160…v2​=−0.40298…
Δv2​=∣−0.40298…−0.81892…∣=1.22190…Δv2​=1.22190…
v3​=0.74357…:Δv3​=1.14655…
f(v2​)=(−0.40298…)2−0.49625…(−0.40298…)+1.13068…=1.49305…f′(v2​)=2(−0.40298…)−0.49625…=−1.30221…v3​=0.74357…
Δv3​=∣0.74357…−(−0.40298…)∣=1.14655…Δv3​=1.14655…
v4​=−0.58309…:Δv4​=1.32666…
f(v3​)=0.74357…2−0.49625…⋅0.74357…+1.13068…=1.31458…f′(v3​)=2⋅0.74357…−0.49625…=0.99089…v4​=−0.58309…
Δv4​=∣−0.58309…−0.74357…∣=1.32666…Δv4​=1.32666…
v5​=0.47562…:Δv5​=1.05871…
f(v4​)=(−0.58309…)2−0.49625…(−0.58309…)+1.13068…=1.76004…f′(v4​)=2(−0.58309…)−0.49625…=−1.66243…v5​=0.47562…
Δv5​=∣0.47562…−(−0.58309…)∣=1.05871…Δv5​=1.05871…
v6​=−1.98788…:Δv6​=2.46350…
f(v5​)=0.47562…2−0.49625…⋅0.47562…+1.13068…=1.12087…f′(v5​)=2⋅0.47562…−0.49625…=0.45499…v6​=−1.98788…
Δv6​=∣−1.98788…−0.47562…∣=2.46350…Δv6​=2.46350…
v7​=−0.63081…:Δv7​=1.35707…
f(v6​)=(−1.98788…)2−0.49625…(−1.98788…)+1.13068…=6.06887…f′(v6​)=2(−1.98788…)−0.49625…=−4.47202…v7​=−0.63081…
Δv7​=∣−0.63081…−(−1.98788…)∣=1.35707…Δv7​=1.35707…
v8​=0.41684…:Δv8​=1.04765…
f(v7​)=(−0.63081…)2−0.49625…(−0.63081…)+1.13068…=1.84165…f′(v7​)=2(−0.63081…)−0.49625…=−1.75787…v8​=0.41684…
Δv8​=∣0.41684…−(−0.63081…)∣=1.04765…Δv8​=1.04765…
v9​=−2.83587…:Δv9​=3.25272…
f(v8​)=0.41684…2−0.49625…⋅0.41684…+1.13068…=1.09758…f′(v8​)=2⋅0.41684…−0.49625…=0.33743…v9​=−2.83587…
Δv9​=∣−2.83587…−0.41684…∣=3.25272…Δv9​=3.25272…
Impossible de trouver une solution
Les solutions sontv≈0.72449…,v≈−1.22074…
v≈0.72449…,v≈−1.22074…
Resubstituer v=u2,résoudre pour u
Résoudre u2=0.72449…:u=0.72449…​,u=−0.72449…​
u2=0.72449…
Pour x2=f(a) les solutions sont x=f(a)​,−f(a)​
u=0.72449…​,u=−0.72449…​
Résoudre u2=−1.22074…:Aucune solution pour u∈R
u2=−1.22074…
x2 ne peut pas être négative pour x∈RAucunesolutionpouru∈R
Les solutions sont
u=0.72449…​,u=−0.72449…​
Remplacer u=sin(x)sin(x)=0.72449…​,sin(x)=−0.72449…​
sin(x)=0.72449…​,sin(x)=−0.72449…​
sin(x)=0.72449…​:x=arcsin(0.72449…​)+2πn,x=π−arcsin(0.72449…​)+2πn
sin(x)=0.72449…​
Appliquer les propriétés trigonométriques inverses
sin(x)=0.72449…​
Solutions générales pour sin(x)=0.72449…​sin(x)=a⇒x=arcsin(a)+2πn,x=π−arcsin(a)+2πnx=arcsin(0.72449…​)+2πn,x=π−arcsin(0.72449…​)+2πn
x=arcsin(0.72449…​)+2πn,x=π−arcsin(0.72449…​)+2πn
sin(x)=−0.72449…​:x=arcsin(−0.72449…​)+2πn,x=π+arcsin(0.72449…​)+2πn
sin(x)=−0.72449…​
Appliquer les propriétés trigonométriques inverses
sin(x)=−0.72449…​
Solutions générales pour sin(x)=−0.72449…​sin(x)=−a⇒x=arcsin(−a)+2πn,x=π+arcsin(a)+2πnx=arcsin(−0.72449…​)+2πn,x=π+arcsin(0.72449…​)+2πn
x=arcsin(−0.72449…​)+2πn,x=π+arcsin(0.72449…​)+2πn
Combiner toutes les solutionsx=arcsin(0.72449…​)+2πn,x=π−arcsin(0.72449…​)+2πn,x=arcsin(−0.72449…​)+2πn,x=π+arcsin(0.72449…​)+2πn
Vérifier les solutions en les intégrant dans l'équation d'origine
Vérifier des solutions en les intégrant dans sin4(x)=−cos(x)
Retirer celles qui ne répondent pas à l'équation.
Vérifier la solution arcsin(0.72449…​)+2πn:Faux
arcsin(0.72449…​)+2πn
Insérer n=1arcsin(0.72449…​)+2π1
Pour sin4(x)=−cos(x)insérerx=arcsin(0.72449…​)+2π1sin4(arcsin(0.72449…​)+2π1)=−cos(arcsin(0.72449…​)+2π1)
Redéfinir0.52488…=−0.52488…
⇒Faux
Vérifier la solution π−arcsin(0.72449…​)+2πn:vrai
π−arcsin(0.72449…​)+2πn
Insérer n=1π−arcsin(0.72449…​)+2π1
Pour sin4(x)=−cos(x)insérerx=π−arcsin(0.72449…​)+2π1sin4(π−arcsin(0.72449…​)+2π1)=−cos(π−arcsin(0.72449…​)+2π1)
Redéfinir0.52488…=0.52488…
⇒vrai
Vérifier la solution arcsin(−0.72449…​)+2πn:Faux
arcsin(−0.72449…​)+2πn
Insérer n=1arcsin(−0.72449…​)+2π1
Pour sin4(x)=−cos(x)insérerx=arcsin(−0.72449…​)+2π1sin4(arcsin(−0.72449…​)+2π1)=−cos(arcsin(−0.72449…​)+2π1)
Redéfinir0.52488…=−0.52488…
⇒Faux
Vérifier la solution π+arcsin(0.72449…​)+2πn:vrai
π+arcsin(0.72449…​)+2πn
Insérer n=1π+arcsin(0.72449…​)+2π1
Pour sin4(x)=−cos(x)insérerx=π+arcsin(0.72449…​)+2π1sin4(π+arcsin(0.72449…​)+2π1)=−cos(π+arcsin(0.72449…​)+2π1)
Redéfinir0.52488…=0.52488…
⇒vrai
x=π−arcsin(0.72449…​)+2πn,x=π+arcsin(0.72449…​)+2πn
Montrer les solutions sous la forme décimalex=π−1.01821…+2πn,x=π+1.01821…+2πn

Graphe

Sorry, your browser does not support this application
Afficher un graph interactif

Exemples populaires

cos^3(x)=4cos^3(x)-3cos(x)cos3(x)=4cos3(x)−3cos(x)4sin^4(x)+12cos^2(x)-7=04sin4(x)+12cos2(x)−7=05sin(a)=45sin(a)=42cos^4(x)+8sin^2(x)=52cos4(x)+8sin2(x)=5cos^4(a)+cos^2(a)=1cos4(a)+cos2(a)=1
Outils d'étudeSolveur mathématique IAAI ChatDes feuilles de calculExercicesAides-mémoireCalculateursCalculateur de graphesCalculateur de géométrieVérifier la solution
applicationsApplication Symbolab (Android)Calculateur de graphes (Android)Exercices (Android)Application Symbolab (iOS)Calculateur de graphes (iOS)Exercices (iOS)Extension Chrome
EntrepriseÀ propos de SymbolabBlogAide
LégalVie privéeService TermsPolitique en matière de cookiesParamètres des cookiesNe pas vendre ni partager mes informations personnellesDroits d'auteur, directives de la communauté, DSA et autres ressources juridiquesCentre juridique Learneo
Des médias sociaux
Symbolab, a Learneo, Inc. business
© Learneo, Inc. 2024