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arcsin(x)+arcsin(1-x)=arccos(x)

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解答

arcsin(x)+arcsin(1−x)=arccos(x)

解答

x=0,x=21​
求解步骤
arcsin(x)+arcsin(1−x)=arccos(x)
a=b⇒cos(a)=cos(b)cos(arcsin(x)+arcsin(1−x))=cos(arccos(x))
利用以下特性: cos(s+t)=cos(s)cos(t)−sin(s)sin(t)cos(arcsin(x))cos(arcsin(1−x))−sin(arcsin(x))sin(arcsin(1−x))=cos(arccos(x))
利用以下特性: cos(arcsin(x))=1−x2​
利用以下特性: cos(arcsin(x))=1−x2​
利用以下特性: sin(arcsin(x))=x
利用以下特性: sin(arcsin(x))=x
1−x2​1−(1−x)2​−x(1−x)=x
解 1−x2​1−(1−x)2​−x(1−x)=x:x=0,x=21​
1−x2​1−(1−x)2​−x(1−x)=x
展开 1−x2​1−(1−x)2​−x(1−x):1−x2​−x2+2x​−x+x2
1−x2​1−(1−x)2​−x(1−x)
乘开 −x(1−x):−x+x2
−x(1−x)
使用分配律: a(b−c)=ab−aca=−x,b=1,c=x=−x⋅1−(−x)x
使用加减运算法则−(−a)=a=−1⋅x+xx
化简 −1⋅x+xx:−x+x2
−1⋅x+xx
1⋅x=x
1⋅x
乘以:1⋅x=x=x
xx=x2
xx
使用指数法则: ab⋅ac=ab+cxx=x1+1=x1+1
数字相加:1+1=2=x2
=−x+x2
=−x+x2
=1−x2​1−(1−x)2​−x+x2
展开 1−x2​1−(1−x)2​−x+x2:1−x2​−x2+2x​−x+x2
1−x2​1−(1−x)2​−x+x2
1−(1−x)2​=−x2+2x​
1−(1−x)2​
乘开 1−(1−x)2:−x2+2x
1−(1−x)2
(1−x)2:1−2x+x2
使用完全平方公式: (a−b)2=a2−2ab+b2a=1,b=x
=12−2⋅1⋅x+x2
化简 12−2⋅1⋅x+x2:1−2x+x2
12−2⋅1⋅x+x2
使用法则 1a=112=1=1−2⋅1⋅x+x2
数字相乘:2⋅1=2=1−2x+x2
=1−2x+x2
=1−(1−2x+x2)
−(1−2x+x2):−1+2x−x2
−(1−2x+x2)
打开括号=−(1)−(−2x)−(x2)
使用加减运算法则−(−a)=a,−(a)=−a=−1+2x−x2
=1−1+2x−x2
1−1=0=−x2+2x
=−x2+2x​
=−x2+1​−x2+2x​−x+x2
=1−x2​−x2+2x​−x+x2
1−x2​−x2+2x​−x+x2=x
去除平方根
1−x2​−x2+2x​−x+x2=x
两边减去 −x+x21−x2​−x2+2x​−x+x2−(−x+x2)=x−(−x+x2)
化简1−x2​−x2+2x​=2x−x2
两边进行平方:−x2+2x+x4−2x3=4x2−4x3+x4
1−x2​−x2+2x​−x+x2=x
(1−x2​−x2+2x​)2=(2x−x2)2
展开 (1−x2​−x2+2x​)2:−x2+2x+x4−2x3
(1−x2​−x2+2x​)2
使用指数法则: (a⋅b)n=anbn=(1−x2​)2(−x2+2x​)2
(1−x2​)2:1−x2
使用根式运算法则: a​=a21​=((1−x2)21​)2
使用指数法则: (ab)c=abc=(1−x2)21​⋅2
21​⋅2=1
21​⋅2
分式相乘: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2​
约分:2=1
=1−x2
=(1−x2)(−x2+2x​)2
(−x2+2x​)2:−x2+2x
使用根式运算法则: a​=a21​=((−x2+2x)21​)2
使用指数法则: (ab)c=abc=(−x2+2x)21​⋅2
21​⋅2=1
21​⋅2
分式相乘: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2​
约分:2=1
=−x2+2x
=(1−x2)(−x2+2x)
展开 (1−x2)(−x2+2x):−x2+2x+x4−2x3
(1−x2)(−x2+2x)
使用 FOIL 方法: (a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bda=1,b=−x2,c=−x2,d=2x=1⋅(−x2)+1⋅2x+(−x2)(−x2)+(−x2)⋅2x
使用加减运算法则+(−a)=−a,(−a)(−b)=ab=−1⋅x2+1⋅2x+x2x2−2x2x
化简 −1⋅x2+1⋅2x+x2x2−2x2x:−x2+2x+x4−2x3
−1⋅x2+1⋅2x+x2x2−2x2x
1⋅x2=x2
1⋅x2
乘以:1⋅x2=x2=x2
1⋅2x=2x
1⋅2x
数字相乘:1⋅2=2=2x
x2x2=x4
x2x2
使用指数法则: ab⋅ac=ab+cx2x2=x2+2=x2+2
数字相加:2+2=4=x4
2x2x=2x3
2x2x
使用指数法则: ab⋅ac=ab+cx2x=x2+1=2x2+1
数字相加:2+1=3=2x3
=−x2+2x+x4−2x3
=−x2+2x+x4−2x3
=−x2+2x+x4−2x3
展开 (2x−x2)2:4x2−4x3+x4
(2x−x2)2
使用完全平方公式: (a−b)2=a2−2ab+b2a=2x,b=x2
=(2x)2−2⋅2xx2+(x2)2
化简 (2x)2−2⋅2xx2+(x2)2:4x2−4x3+x4
(2x)2−2⋅2xx2+(x2)2
(2x)2=4x2
(2x)2
使用指数法则: (a⋅b)n=anbn=22x2
22=4=4x2
2⋅2xx2=4x3
2⋅2xx2
数字相乘:2⋅2=4=4x2x
使用指数法则: ab⋅ac=ab+cxx2=x1+2=4x1+2
数字相加:1+2=3=4x3
(x2)2=x4
(x2)2
使用指数法则: (ab)c=abc=x2⋅2
数字相乘:2⋅2=4=x4
=4x2−4x3+x4
=4x2−4x3+x4
−x2+2x+x4−2x3=4x2−4x3+x4
−x2+2x+x4−2x3=4x2−4x3+x4
−x2+2x+x4−2x3=4x2−4x3+x4
解 −x2+2x+x4−2x3=4x2−4x3+x4:x=0,x=21​,x=2
−x2+2x+x4−2x3=4x2−4x3+x4
两边减去 4x2−4x3+x4−x2+2x+x4−2x3−(4x2−4x3+x4)=4x2−4x3+x4−(4x2−4x3+x4)
化简2x3−5x2+2x=0
因式分解 2x3−5x2+2x:x(2x−1)(x−2)
2x3−5x2+2x
因式分解出通项 x:x(2x2−5x+2)
2x3−5x2+2x
使用指数法则: ab+c=abacx2=xx=2x2x−5xx+2x
因式分解出通项 x=x(2x2−5x+2)
=x(2x2−5x+2)
分解 2x2−5x+2:(2x−1)(x−2)
2x2−5x+2
将表达式拆分成组
2x2−5x+2
定义
4的因数:1,2,4
4
约数 (因数)
找到 4 的质因数:2,2
4
4除以 24=2⋅2=2⋅2
2 是质数,因此无法进一步因数分解=2⋅2
添加质因数: 2
将 1 和数字 4 自身相加1,4
4的因数1,2,4
4的负因数:−1,−2,−4
将因数乘以 −1 得到负因数−1,−2,−4
对于每两个因数 u∗v=4,检验是否 u+v=−5
检验 u=1,v=4:u∗v=4,u+v=5⇒假检验 u=2,v=2:u∗v=4,u+v=4⇒假
u=−1,v=−4
分组为 (ax2+ux)+(vx+c)(2x2−x)+(−4x+2)
=(2x2−x)+(−4x+2)
从 2x2−x 分解出因式 x:x(2x−1)
2x2−x
使用指数法则: ab+c=abacx2=xx=2xx−x
因式分解出通项 x=x(2x−1)
从 −4x+2 分解出因式 −2:−2(2x−1)
−4x+2
将 4 改写为 2⋅2=−2⋅2x+2
因式分解出通项 −2=−2(2x−1)
=x(2x−1)−2(2x−1)
因式分解出通项 2x−1=(2x−1)(x−2)
=x(2x−1)(x−2)
x(2x−1)(x−2)=0
使用零因数法则: If ab=0then a=0or b=0x=0or2x−1=0orx−2=0
解 2x−1=0:x=21​
2x−1=0
将 1到右边
2x−1=0
两边加上 12x−1+1=0+1
化简2x=1
2x=1
两边除以 2
2x=1
两边除以 222x​=21​
化简x=21​
x=21​
解 x−2=0:x=2
x−2=0
将 2到右边
x−2=0
两边加上 2x−2+2=0+2
化简x=2
x=2
解为x=0,x=21​,x=2
x=0,x=21​,x=2
验证解:x=0真,x=21​真,x=2假
将它们代入 1−x2​1−(1−x)2​−x(1−x)=x检验解是否符合
去除与方程不符的解。
代入 x=0:真
1−02​1−(1−0)2​−0⋅(1−0)=0
1−02​1−(1−0)2​−0⋅(1−0)=0
1−02​1−(1−0)2​−0⋅(1−0)
使用法则 0a=002=0=1−0​−(1−0)2+1​−0⋅(1−0)
1−0​1−(1−0)2​=0
1−0​1−(1−0)2​
1−0​=1
1−0​
数字相减:1−0=1=1​
使用法则 1​=1=1
=1⋅−(1−0)2+1​
1−(1−0)2​=0
1−(1−0)2​
(1−0)2=1
(1−0)2
数字相减:1−0=1=12
使用法则 1a=1=1
=1−1​
数字相减:1−1=0=0​
使用法则 0​=0=0
=1⋅0
使用法则 0⋅a=0=0
0⋅(1−0)=0
0⋅(1−0)
数字相减:1−0=1=0⋅1
使用法则 0⋅a=0=0
=0−0
数字相减:0−0=0=0
0=0
真
代入 x=21​:真
1−(21​)2​1−(1−(21​))2​−(21​)(1−(21​))=21​
1−(21​)2​1−(1−(21​))2​−(21​)(1−(21​))=21​
1−(21​)2​1−(1−(21​))2​−(21​)(1−(21​))
去除括号: (a)=a=1−(21​)2​1−(1−21​)2​−21​(1−21​)
1−(21​)2​1−(1−21​)2​=43​
1−(21​)2​1−(1−21​)2​
1−(21​)2​=23​​
1−(21​)2​
(21​)2=41​
(21​)2
使用指数法则: (ba​)c=bcac​=2212​
使用法则 1a=112=1=221​
22=4=41​
=1−41​​
化简 1−41​:43​
1−41​
将项转换为分式: 1=41⋅4​=41⋅4​−41​
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=41⋅4−1​
1⋅4−1=3
1⋅4−1
数字相乘:1⋅4=4=4−1
数字相减:4−1=3=3
=43​
=43​​
使用根式运算法则: nba​​=nb​na​​, 假定 a≥0,b≥0=4​3​​
4​=2
4​
因式分解数字: 4=22=22​
使用根式运算法则: nan​=a22​=2=2
=23​​
=23​​−(−21​+1)2+1​
1−(1−21​)2​=23​​
1−(1−21​)2​
(1−21​)2=41​
(1−21​)2
化简 1−21​:21​
1−21​
将项转换为分式: 1=21⋅2​=21⋅2​−21​
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=21⋅2−1​
1⋅2−1=1
1⋅2−1
数字相乘:1⋅2=2=2−1
数字相减:2−1=1=1
=21​
=(21​)2
使用指数法则: (ba​)c=bcac​=2212​
使用法则 1a=112=1=221​
22=4=41​
=1−41​​
化简 1−41​:43​
1−41​
将项转换为分式: 1=41⋅4​=41⋅4​−41​
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=41⋅4−1​
1⋅4−1=3
1⋅4−1
数字相乘:1⋅4=4=4−1
数字相减:4−1=3=3
=43​
=43​​
使用根式运算法则: nba​​=nb​na​​, 假定 a≥0,b≥0=4​3​​
4​=2
4​
因式分解数字: 4=22=22​
使用根式运算法则: nan​=a22​=2=2
=23​​
=23​​⋅23​​
分式相乘: ba​⋅dc​=b⋅da⋅c​=2⋅23​3​​
3​3​=3
3​3​
使用根式运算法则: a​a​=a3​3​=3=3
=2⋅23​
数字相乘:2⋅2=4=43​
21​(1−21​)=41​
21​(1−21​)
化简 1−21​:21​
1−21​
将项转换为分式: 1=21⋅2​=21⋅2​−21​
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=21⋅2−1​
1⋅2−1=1
1⋅2−1
数字相乘:1⋅2=2=2−1
数字相减:2−1=1=1
=21​
=21​⋅21​
分式相乘: ba​⋅dc​=b⋅da⋅c​=2⋅21⋅1​
数字相乘:1⋅1=1=2⋅21​
数字相乘:2⋅2=4=41​
=43​−41​
使用法则 ca​±cb​=ca±b​=43−1​
数字相减:3−1=2=42​
约分:2=21​
21​=21​
真
代入 x=2:假
1−22​1−(1−2)2​−2(1−2)=2
化简 1−22​1−(1−2)2​−2(1−2):未定义
1−22​1−(1−2)2​−2(1−2)
1−22​1−(1−2)2​=未定义
1−22​1−(1−2)2​
1−22​=−3​
1−22​
22=4=1−4​
数字相减:1−4=−3=−3​
=−3​−(1−2)2+1​
1−(1−2)2​=0
1−(1−2)2​
(1−2)2=1
(1−2)2
数字相减: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
=1−1​
数字相减:1−1=0=0​
使用法则 0​=0=0
=0⋅−3​
a​,a<0不在定义域=未定义
=未定义
未定义=2
假
解为x=0,x=21​
x=0,x=21​
将解代入原方程进行验证
将它们代入 arcsin(x)+arcsin(1−x)=arccos(x)检验解是否符合
去除与方程不符的解。
检验 0的解:真
0
代入 n=10
对于 arcsin(x)+arcsin(1−x)=arccos(x)代入x=0arcsin(0)+arcsin(1−0)=arccos(0)
整理后得1.57079…=1.57079…
⇒真
检验 21​的解:真
21​
代入 n=121​
对于 arcsin(x)+arcsin(1−x)=arccos(x)代入x=21​arcsin(21​)+arcsin(1−21​)=arccos(21​)
整理后得1.04719…=1.04719…
⇒真
x=0,x=21​

作图

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