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sec(4x)-sec(2x)=2

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解

sec(4x)−sec(2x)=2

解

x=2π​+πn,x=20.62831…​+πn,x=π−20.62831…​+πn,x=21.88495…​+πn,x=−21.88495…​+πn
+1
度
x=90∘+180∘n,x=18∘+180∘n,x=162∘+180∘n,x=54∘+180∘n,x=−54∘+180∘n
解答ステップ
sec(4x)−sec(2x)=2
両辺から2を引くsec(4x)−sec(2x)−2=0
三角関数の公式を使用して書き換える
−2−sec(2x)+sec(4x)
基本的な三角関数の公式を使用する: sec(x)=cos(x)1​=−2−cos(2x)1​+cos(4x)1​
cos(4x)=2cos2(2x)−1
cos(4x)
書き換え=cos(2⋅2x)
2倍角の公式を使用: cos(2x)=2cos2(x)−1cos(2⋅2x)=2cos2(2x)−1=2cos2(2x)−1
=−2−cos(2x)1​+2cos2(2x)−11​
−2+−1+2cos2(2x)1​−cos(2x)1​=0
置換で解く
−2+−1+2cos2(2x)1​−cos(2x)1​=0
仮定:cos(2x)=u−2+−1+2u21​−u1​=0
−2+−1+2u21​−u1​=0:u=−1,u=41+5​​,u=41−5​​
−2+−1+2u21​−u1​=0
LCMで乗じる
−2+−1+2u21​−u1​=0
以下の最小公倍数を求める: −1+2u2,u:u(2​u+1)(2​u−1)
−1+2u2,u
最小公倍数 (LCM)
式を因数分解する
因数 −1+2u2:(2​u+1)(2​u−1)
−1+2u2
2u2−1を書き換え (2​u)2−12
2u2−1
累乗根の規則を適用する: a=(a​)22=(2​)2=(2​)2u2−1
1を書き換え 12=(2​)2u2−12
指数の規則を適用する: ambm=(ab)m(2​)2u2=(2​u)2=(2​u)2−12
=(2​u)2−12
2乗の差の公式を適用する:x2−y2=(x+y)(x−y)(2​u)2−12=(2​u+1)(2​u−1)=(2​u+1)(2​u−1)
(2​u+1)(2​u−1) または以下のいずれかに現れる因数で構成された式を計算する: u=u(2​u+1)(2​u−1)
以下で乗じる: LCM=u(2​u+1)(2​u−1)−2u(2​u+1)(2​u−1)+−1+2u21​u(2​u+1)(2​u−1)−u1​u(2​u+1)(2​u−1)=0⋅u(2​u+1)(2​u−1)
簡素化
−2u(2​u+1)(2​u−1)+−1+2u21​u(2​u+1)(2​u−1)−u1​u(2​u+1)(2​u−1)=0⋅u(2​u+1)(2​u−1)
簡素化 −1+2u21​u(2​u+1)(2​u−1):u
−1+2u21​u(2​u+1)(2​u−1)
分数を乗じる: a⋅cb​=ca⋅b​=−1+2u21⋅u(2​u+1)(2​u−1)​
乗算:1⋅u=u=−1+2u2u(2​u+1)(2​u−1)​
因数 2u2−1:(2​u+1)(2​u−1)
2u2−1
2u2−1を書き換え (2​u)2−12
2u2−1
累乗根の規則を適用する: a=(a​)22=(2​)2=(2​)2u2−1
1を書き換え 12=(2​)2u2−12
指数の規則を適用する: ambm=(ab)m(2​)2u2=(2​u)2=(2​u)2−12
=(2​u)2−12
2乗の差の公式を適用する:x2−y2=(x+y)(x−y)(2​u)2−12=(2​u+1)(2​u−1)=(2​u+1)(2​u−1)
=(2​u+1)(2​u−1)u(2​u+1)(2​u−1)​
キャンセル (2​u+1)(2​u−1)u(2​u+1)(2​u−1)​:u
(2​u+1)(2​u−1)u(2​u+1)(2​u−1)​
共通因数を約分する:2​u+1=2​u−1u(2​u−1)​
共通因数を約分する:2​u−1=u
=u
簡素化 −u1​u(2​u+1)(2​u−1):−(2​u+1)(2​u−1)
−u1​u(2​u+1)(2​u−1)
分数を乗じる: a⋅cb​=ca⋅b​=−u1⋅u(2​u+1)(2​u−1)​
共通因数を約分する:u=−1⋅(2​u+1)(2​u−1)
乗算:1⋅(2​u+1)=(2​u+1)=−(2​u+1)(2​u−1)
簡素化 0⋅u(2​u+1)(2​u−1):0
0⋅u(2​u+1)(2​u−1)
規則を適用 0⋅a=0=0
−2u(2​u+1)(2​u−1)+u−(2​u+1)(2​u−1)=0
−2u(2​u+1)(2​u−1)+u−(2​u+1)(2​u−1)=0
−2u(2​u+1)(2​u−1)+u−(2​u+1)(2​u−1)=0
解く −2u(2​u+1)(2​u−1)+u−(2​u+1)(2​u−1)=0:u=−1,u=41+5​​,u=41−5​​
−2u(2​u+1)(2​u−1)+u−(2​u+1)(2​u−1)=0
因数 −2u(2​u+1)(2​u−1)+u−(2​u+1)(2​u−1):−(u+1)(4u2−2u−1)
−2u(2​u+1)(2​u−1)+u−(2​u+1)(2​u−1)
拡張 −2u(2​u+1)(2​u−1)+u−(2​u+1)(2​u−1):−4u3+3u−2u2+1
−2u(2​u+1)(2​u−1)+u−(2​u+1)(2​u−1)
拡張 −2u(2​u+1)(2​u−1):−4u3+2u
拡張 (2​u+1)(2​u−1):2u2−1
(2​u+1)(2​u−1)
2乗の差の公式を適用する:(a+b)(a−b)=a2−b2a=2​u,b=1=(2​u)2−12
簡素化 (2​u)2−12:2u2−1
(2​u)2−12
規則を適用 1a=112=1=(2​u)2−1
(2​u)2=2u2
(2​u)2
指数の規則を適用する: (a⋅b)n=anbn=(2​)2u2
(2​)2:2
累乗根の規則を適用する: a​=a21​=(221​)2
指数の規則を適用する: (ab)c=abc=221​⋅2
21​⋅2=1
21​⋅2
分数を乗じる: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2​
共通因数を約分する:2=1
=2
=2u2
=2u2−1
=2u2−1
=−2u(2u2−1)
拡張 −2u(2u2−1):−4u3+2u
−2u(2u2−1)
分配法則を適用する: a(b−c)=ab−aca=−2u,b=2u2,c=1=−2u⋅2u2−(−2u)⋅1
マイナス・プラスの規則を適用する−(−a)=a=−2⋅2u2u+2⋅1⋅u
簡素化 −2⋅2u2u+2⋅1⋅u:−4u3+2u
−2⋅2u2u+2⋅1⋅u
2⋅2u2u=4u3
2⋅2u2u
数を乗じる:2⋅2=4=4u2u
指数の規則を適用する: ab⋅ac=ab+cu2u=u2+1=4u2+1
数を足す:2+1=3=4u3
2⋅1⋅u=2u
2⋅1⋅u
数を乗じる:2⋅1=2=2u
=−4u3+2u
=−4u3+2u
=−4u3+2u
=−4u3+2u+u−(2​u+1)(2​u−1)
拡張 −(2​u+1)(2​u−1):−2u2+1
拡張 (2​u+1)(2​u−1):2u2−1
(2​u+1)(2​u−1)
2乗の差の公式を適用する:(a+b)(a−b)=a2−b2a=2​u,b=1=(2​u)2−12
簡素化 (2​u)2−12:2u2−1
(2​u)2−12
規則を適用 1a=112=1=(2​u)2−1
(2​u)2=2u2
(2​u)2
指数の規則を適用する: (a⋅b)n=anbn=(2​)2u2
(2​)2:2
累乗根の規則を適用する: a​=a21​=(221​)2
指数の規則を適用する: (ab)c=abc=221​⋅2
21​⋅2=1
21​⋅2
分数を乗じる: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2​
共通因数を約分する:2=1
=2
=2u2
=2u2−1
=2u2−1
=−(2u2−1)
括弧を分配する=−(2u2)−(−1)
マイナス・プラスの規則を適用する−(−a)=a,−(a)=−a=−2u2+1
=−4u3+2u+u−2u2+1
類似した元を足す:2u+u=3u=−4u3+3u−2u2+1
=−4u3+3u−2u2+1
因数 −4u3−2u2+3u+1:−(u+1)(4u2−2u−1)
−4u3−2u2+3u+1
共通項をくくり出す −1=−(4u3+2u2−3u−1)
因数 4u3+2u2−3u−1:(u+1)(4u2−2u−1)
4u3+2u2−3u−1
有理根定理を使用する
a0​=1,an​=4
a0​:1の除数, an​:1,2,4の除数
ゆえに次の有理数をチェックする:±1,2,41​
−11​ は式の累乗根なので u+1 をくくり出す
=(u+1)u+14u3+2u2−3u−1​
u+14u3+2u2−3u−1​=4u2−2u−1
u+14u3+2u2−3u−1​
割る u+14u3+2u2−3u−1​:u+14u3+2u2−3u−1​=4u2+u+1−2u2−3u−1​
分子 4u3+2u2−3u−1
と除数 u+1の主係数で割る: u4u3​=4u2
商=4u2
u+1に4u2を乗じる:4u3+4u24u3+4u2を4u3+2u2−3u−1から引いて新しい余りを得る余り=−2u2−3u−1
このためu+14u3+2u2−3u−1​=4u2+u+1−2u2−3u−1​
=4u2+u+1−2u2−3u−1​
割る u+1−2u2−3u−1​:u+1−2u2−3u−1​=−2u+u+1−u−1​
分子 −2u2−3u−1
と除数 u+1の主係数で割る: u−2u2​=−2u
商=−2u
u+1に−2uを乗じる:−2u2−2u−2u2−2uを−2u2−3u−1から引いて新しい余りを得る余り=−u−1
このためu+1−2u2−3u−1​=−2u+u+1−u−1​
=4u2−2u+u+1−u−1​
割る u+1−u−1​:u+1−u−1​=−1
分子 −u−1
と除数 u+1の主係数で割る: u−u​=−1
商=−1
u+1に−1を乗じる:−u−1−u−1を−u−1から引いて新しい余りを得る余り=0
このためu+1−u−1​=−1
=4u2−2u−1
=4u2−2u−1
=(u+1)(4u2−2u−1)
=−(u+1)(4u2−2u−1)
=−(u+1)(4u2−2u−1)
−(u+1)(4u2−2u−1)=0
零因子の原則を使用:ab=0ならば a=0または b=0u+1=0or4u2−2u−1=0
解く u+1=0:u=−1
u+1=0
1を右側に移動します
u+1=0
両辺から1を引くu+1−1=0−1
簡素化u=−1
u=−1
解く 4u2−2u−1=0:u=41+5​​,u=41−5​​
4u2−2u−1=0
解くとthe二次式
4u2−2u−1=0
二次Equationの公式:
次の場合: a=4,b=−2,c=−1u1,2​=2⋅4−(−2)±(−2)2−4⋅4(−1)​​
u1,2​=2⋅4−(−2)±(−2)2−4⋅4(−1)​​
(−2)2−4⋅4(−1)​=25​
(−2)2−4⋅4(−1)​
規則を適用 −(−a)=a=(−2)2+4⋅4⋅1​
指数の規則を適用する: n が偶数であれば (−a)n=an(−2)2=22=22+4⋅4⋅1​
数を乗じる:4⋅4⋅1=16=22+16​
22=4=4+16​
数を足す:4+16=20=20​
以下の素因数分解: 20:22⋅5
20
20220=10⋅2で割る =2⋅10
10210=5⋅2で割る =2⋅2⋅5
2,5 はすべて素数である。ゆえにさらに因数分解することはできない=2⋅2⋅5
=22⋅5
=22⋅5​
累乗根の規則を適用する: nab​=na​nb​=5​22​
累乗根の規則を適用する: nan​=a22​=2=25​
u1,2​=2⋅4−(−2)±25​​
解を分離するu1​=2⋅4−(−2)+25​​,u2​=2⋅4−(−2)−25​​
u=2⋅4−(−2)+25​​:41+5​​
2⋅4−(−2)+25​​
規則を適用 −(−a)=a=2⋅42+25​​
数を乗じる:2⋅4=8=82+25​​
因数 2+25​:2(1+5​)
2+25​
書き換え=2⋅1+25​
共通項をくくり出す 2=2(1+5​)
=82(1+5​)​
共通因数を約分する:2=41+5​​
u=2⋅4−(−2)−25​​:41−5​​
2⋅4−(−2)−25​​
規則を適用 −(−a)=a=2⋅42−25​​
数を乗じる:2⋅4=8=82−25​​
因数 2−25​:2(1−5​)
2−25​
書き換え=2⋅1−25​
共通項をくくり出す 2=2(1−5​)
=82(1−5​)​
共通因数を約分する:2=41−5​​
二次equationの解:u=41+5​​,u=41−5​​
解答はu=−1,u=41+5​​,u=41−5​​
u=−1,u=41+5​​,u=41−5​​
解を検算する
未定義の (特異) 点を求める:u=2​1​,u=−2​1​,u=0
−2+−1+2u21​−u1​ の分母をゼロに比較する
解く −1+2u2=0:u=2​1​,u=−2​1​
−1+2u2=0
1を右側に移動します
−1+2u2=0
両辺に1を足す−1+2u2+1=0+1
簡素化2u2=1
2u2=1
以下で両辺を割る2
2u2=1
以下で両辺を割る222u2​=21​
簡素化u2=21​
u2=21​
x2=f(a) の場合, 解は x=f(a)​,−f(a)​
u=21​​,u=−21​​
21​​=2​1​
21​​
累乗根の規則を適用する: ba​​=b​a​​,a≥0,b≥0=2​1​​
累乗根の規則を適用する: 1​=11​=1=2​1​
−21​​=−2​1​
−21​​
累乗根の規則を適用する: ba​​=b​a​​,a≥0,b≥0=−2​1​​
累乗根の規則を適用する: 1​=11​=1=−2​1​
u=2​1​,u=−2​1​
u=0
以下の点は定義されていないu=2​1​,u=−2​1​,u=0
未定義のポイントを解に組み合わせる:
u=−1,u=41+5​​,u=41−5​​
代用を戻す u=cos(2x)cos(2x)=−1,cos(2x)=41+5​​,cos(2x)=41−5​​
cos(2x)=−1,cos(2x)=41+5​​,cos(2x)=41−5​​
cos(2x)=−1:x=2π​+πn
cos(2x)=−1
以下の一般解 cos(2x)=−1
cos(x)2πn 循環を含む周期性テーブル:
x06π​4π​3π​2π​32π​43π​65π​​cos(x)123​​22​​21​0−21​−22​​−23​​​xπ67π​45π​34π​23π​35π​47π​611π​​cos(x)−1−23​​−22​​−21​021​22​​23​​​​
2x=π+2πn
2x=π+2πn
解く 2x=π+2πn:x=2π​+πn
2x=π+2πn
以下で両辺を割る2
2x=π+2πn
以下で両辺を割る222x​=2π​+22πn​
簡素化x=2π​+πn
x=2π​+πn
x=2π​+πn
cos(2x)=41+5​​:x=2arccos(41+5​​)​+πn,x=π−2arccos(41+5​​)​+πn
cos(2x)=41+5​​
三角関数の逆数プロパティを適用する
cos(2x)=41+5​​
以下の一般解 cos(2x)=41+5​​cos(x)=a⇒x=arccos(a)+2πn,x=2π−arccos(a)+2πn2x=arccos(41+5​​)+2πn,2x=2π−arccos(41+5​​)+2πn
2x=arccos(41+5​​)+2πn,2x=2π−arccos(41+5​​)+2πn
解く 2x=arccos(41+5​​)+2πn:x=2arccos(41+5​​)​+πn
2x=arccos(41+5​​)+2πn
以下で両辺を割る2
2x=arccos(41+5​​)+2πn
以下で両辺を割る222x​=2arccos(41+5​​)​+22πn​
簡素化x=2arccos(41+5​​)​+πn
x=2arccos(41+5​​)​+πn
解く 2x=2π−arccos(41+5​​)+2πn:x=π−2arccos(41+5​​)​+πn
2x=2π−arccos(41+5​​)+2πn
以下で両辺を割る2
2x=2π−arccos(41+5​​)+2πn
以下で両辺を割る222x​=22π​−2arccos(41+5​​)​+22πn​
簡素化x=π−2arccos(41+5​​)​+πn
x=π−2arccos(41+5​​)​+πn
x=2arccos(41+5​​)​+πn,x=π−2arccos(41+5​​)​+πn
cos(2x)=41−5​​:x=2arccos(41−5​​)​+πn,x=−2arccos(41−5​​)​+πn
cos(2x)=41−5​​
三角関数の逆数プロパティを適用する
cos(2x)=41−5​​
以下の一般解 cos(2x)=41−5​​cos(x)=−a⇒x=arccos(−a)+2πn,x=−arccos(−a)+2πn2x=arccos(41−5​​)+2πn,2x=−arccos(41−5​​)+2πn
2x=arccos(41−5​​)+2πn,2x=−arccos(41−5​​)+2πn
解く 2x=arccos(41−5​​)+2πn:x=2arccos(41−5​​)​+πn
2x=arccos(41−5​​)+2πn
以下で両辺を割る2
2x=arccos(41−5​​)+2πn
以下で両辺を割る222x​=2arccos(41−5​​)​+22πn​
簡素化x=2arccos(41−5​​)​+πn
x=2arccos(41−5​​)​+πn
解く 2x=−arccos(41−5​​)+2πn:x=−2arccos(41−5​​)​+πn
2x=−arccos(41−5​​)+2πn
以下で両辺を割る2
2x=−arccos(41−5​​)+2πn
以下で両辺を割る222x​=−2arccos(41−5​​)​+22πn​
簡素化x=−2arccos(41−5​​)​+πn
x=−2arccos(41−5​​)​+πn
x=2arccos(41−5​​)​+πn,x=−2arccos(41−5​​)​+πn
すべての解を組み合わせるx=2π​+πn,x=2arccos(41+5​​)​+πn,x=π−2arccos(41+5​​)​+πn,x=2arccos(41−5​​)​+πn,x=−2arccos(41−5​​)​+πn
10進法形式で解を証明するx=2π​+πn,x=20.62831…​+πn,x=π−20.62831…​+πn,x=21.88495…​+πn,x=−21.88495…​+πn

グラフ

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人気の例

-cos(x)=1−cos(x)=1cot(x)sin(x)-sin(x)=0cot(x)sin(x)−sin(x)=01.16cos(θ)+0.532cos(θ)-0.557=01.16cos(θ)+0.532cos(θ)−0.557=0arcsin(6x)+arcsin(6sqrt(3)x)=-pi/2arcsin(6x)+arcsin(63​x)=−2π​cos(x)= 1/2 ,0<= x<= 360cos(x)=21​,0∘≤x≤360∘
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