Решения
Калькулятор Интегралов (Первообразной Функции)Калькулятор ПроизводныхАлгебраический КалькуляторКалькулятор МатрицДополнительные инструменты...
Графика
Линейный графикЭкспоненциальный графикКвадратичный графикГрафик синусаДополнительные инструменты...
Калькуляторы
Калькулятор ИМТКалькулятор сложных процентовКалькулятор процентовКалькулятор ускоренияДополнительные инструменты...
Геометрия
Калькулятор теоремы ПифагораКалькулятор Площади ОкружностиКалькулятор равнобедренного треугольникаКалькулятор треугольниковДополнительные инструменты...
AI Chat
Инструменты
БлокнотыГруппыШпаргалкиРабочие листыУпражнятьсяПодтвердить
ru
English
Español
Português
Français
Deutsch
Italiano
Русский
中文(简体)
한국어
日本語
Tiếng Việt
עברית
العربية
Популярное Тригонометрия >

2cos(x)cos^3(x)+cos^2(x)-sin^2(x)=cos(x)

  • Пре Алгебра
  • Алгебра
  • Пре Исчисление
  • Исчисление
  • Функции
  • Линейная алгебра
  • Тригонометрия
  • Статистика
  • Химия
  • Экономика
  • Преобразования

Решение

2cos(x)cos3(x)+cos2(x)−sin2(x)=cos(x)

Решение

x=2.05721…+2πn,x=−2.05721…+2πn,x=0.72493…+2πn,x=2π−0.72493…+2πn
+1
Градусы
x=117.86956…∘+360∘n,x=−117.86956…∘+360∘n,x=41.53566…∘+360∘n,x=318.46433…∘+360∘n
Шаги решения
2cos(x)cos3(x)+cos2(x)−sin2(x)=cos(x)
Вычтите cos(x) с обеих сторон2cos4(x)+cos2(x)−sin2(x)−cos(x)=0
Перепишите используя тригонометрические тождества
−cos(x)+cos2(x)−sin2(x)+2cos4(x)
Используйте основное тригонометрическое тождество (тождество Пифагора): cos2(x)+sin2(x)=1sin2(x)=1−cos2(x)=−cos(x)+cos2(x)−(1−cos2(x))+2cos4(x)
Упростите −cos(x)+cos2(x)−(1−cos2(x))+2cos4(x):−cos(x)+2cos2(x)+2cos4(x)−1
−cos(x)+cos2(x)−(1−cos2(x))+2cos4(x)
−(1−cos2(x)):−1+cos2(x)
−(1−cos2(x))
Расставьте скобки=−(1)−(−cos2(x))
Применение правил минус-плюс−(−a)=a,−(a)=−a=−1+cos2(x)
=−cos(x)+cos2(x)−1+cos2(x)+2cos4(x)
Упростить −cos(x)+cos2(x)−1+cos2(x)+2cos4(x):−cos(x)+2cos2(x)+2cos4(x)−1
−cos(x)+cos2(x)−1+cos2(x)+2cos4(x)
Сгруппируйте похожие слагаемые=−cos(x)+cos2(x)+cos2(x)+2cos4(x)−1
Добавьте похожие элементы: cos2(x)+cos2(x)=2cos2(x)=−cos(x)+2cos2(x)+2cos4(x)−1
=−cos(x)+2cos2(x)+2cos4(x)−1
=−cos(x)+2cos2(x)+2cos4(x)−1
−1−cos(x)+2cos2(x)+2cos4(x)=0
Решитe подстановкой
−1−cos(x)+2cos2(x)+2cos4(x)=0
Допустим: cos(x)=u−1−u+2u2+2u4=0
−1−u+2u2+2u4=0:u≈−0.46746…,u≈0.74854…
−1−u+2u2+2u4=0
Запишите в стандартной форме an​xn+…+a1​x+a0​=02u4+2u2−u−1=0
Найдите одно решение для 2u4+2u2−u−1=0 с использованием метода Ньютона-Рафсона:u≈−0.46746…
2u4+2u2−u−1=0
Определение приближения Ньютона-Рафсона
f(u)=2u4+2u2−u−1
Найдите f′(u):8u3+4u−1
dud​(2u4+2u2−u−1)
Производная суммы: (f±g)′=f′±g′=dud​(2u4)+dud​(2u2)−dudu​−dud​(1)
dud​(2u4)=8u3
dud​(2u4)
Производная переменной и множителя: (a⋅f)′=a⋅f′=2dud​(u4)
Производная степенной функции: dxd​(xa)=a⋅xa−1=2⋅4u4−1
После упрощения получаем=8u3
dud​(2u2)=4u
dud​(2u2)
Производная переменной и множителя: (a⋅f)′=a⋅f′=2dud​(u2)
Производная степенной функции: dxd​(xa)=a⋅xa−1=2⋅2u2−1
После упрощения получаем=4u
dudu​=1
dudu​
Воспользуемся таблицей производных элементарных функций : dudu​=1=1
dud​(1)=0
dud​(1)
Производная постоянной: dxd​(a)=0=0
=8u3+4u−1−0
После упрощения получаем=8u3+4u−1
Пусть u0​=−1Вычислите un+1​ до момента Δun+1​<0.000001
u1​=−0.69230…:Δu1​=0.30769…
f(u0​)=2(−1)4+2(−1)2−(−1)−1=4f′(u0​)=8(−1)3+4(−1)−1=−13u1​=−0.69230…
Δu1​=∣−0.69230…−(−1)∣=0.30769…Δu1​=0.30769…
u2​=−0.51946…:Δu2​=0.17284…
f(u1​)=2(−0.69230…)4+2(−0.69230…)2−(−0.69230…)−1=1.11032…f′(u1​)=8(−0.69230…)3+4(−0.69230…)−1=−6.42375…u2​=−0.51946…
Δu2​=∣−0.51946…−(−0.69230…)∣=0.17284…Δu2​=0.17284…
u3​=−0.47069…:Δu3​=0.04876…
f(u2​)=2(−0.51946…)4+2(−0.51946…)2−(−0.51946…)−1=0.20476…f′(u2​)=8(−0.51946…)3+4(−0.51946…)−1=−4.19921…u3​=−0.47069…
Δu3​=∣−0.47069…−(−0.51946…)∣=0.04876…Δu3​=0.04876…
u4​=−0.46747…:Δu4​=0.00322…
f(u3​)=2(−0.47069…)4+2(−0.47069…)2−(−0.47069…)−1=0.01198…f′(u3​)=8(−0.47069…)3+4(−0.47069…)−1=−3.71707…u4​=−0.46747…
Δu4​=∣−0.46747…−(−0.47069…)∣=0.00322…Δu4​=0.00322…
u5​=−0.46746…:Δu5​=0.00001…
f(u4​)=2(−0.46747…)4+2(−0.46747…)2−(−0.46747…)−1=0.00004…f′(u4​)=8(−0.46747…)3+4(−0.46747…)−1=−3.68715…u5​=−0.46746…
Δu5​=∣−0.46746…−(−0.46747…)∣=0.00001…Δu5​=0.00001…
u6​=−0.46746…:Δu6​=2.15174E−10
f(u5​)=2(−0.46746…)4+2(−0.46746…)2−(−0.46746…)−1=7.93353E−10f′(u5​)=8(−0.46746…)3+4(−0.46746…)−1=−3.68703…u6​=−0.46746…
Δu6​=∣−0.46746…−(−0.46746…)∣=2.15174E−10Δu6​=2.15174E−10
u≈−0.46746…
Примените деление столбиком:u+0.46746…2u4+2u2−u−1​=2u3−0.93492…u2+2.43703…u−2.13921…
2u3−0.93492…u2+2.43703…u−2.13921…≈0
Найдите одно решение для 2u3−0.93492…u2+2.43703…u−2.13921…=0 с использованием метода Ньютона-Рафсона:u≈0.74854…
2u3−0.93492…u2+2.43703…u−2.13921…=0
Определение приближения Ньютона-Рафсона
f(u)=2u3−0.93492…u2+2.43703…u−2.13921…
Найдите f′(u):6u2−1.86984…u+2.43703…
dud​(2u3−0.93492…u2+2.43703…u−2.13921…)
Производная суммы: (f±g)′=f′±g′=dud​(2u3)−dud​(0.93492…u2)+dud​(2.43703…u)−dud​(2.13921…)
dud​(2u3)=6u2
dud​(2u3)
Производная переменной и множителя: (a⋅f)′=a⋅f′=2dud​(u3)
Производная степенной функции: dxd​(xa)=a⋅xa−1=2⋅3u3−1
После упрощения получаем=6u2
dud​(0.93492…u2)=1.86984…u
dud​(0.93492…u2)
Производная переменной и множителя: (a⋅f)′=a⋅f′=0.93492…dud​(u2)
Производная степенной функции: dxd​(xa)=a⋅xa−1=0.93492…⋅2u2−1
После упрощения получаем=1.86984…u
dud​(2.43703…u)=2.43703…
dud​(2.43703…u)
Производная переменной и множителя: (a⋅f)′=a⋅f′=2.43703…dudu​
Воспользуемся таблицей производных элементарных функций : dudu​=1=2.43703…⋅1
После упрощения получаем=2.43703…
dud​(2.13921…)=0
dud​(2.13921…)
Производная постоянной: dxd​(a)=0=0
=6u2−1.86984…u+2.43703…−0
После упрощения получаем=6u2−1.86984…u+2.43703…
Пусть u0​=1Вычислите un+1​ до момента Δun+1​<0.000001
u1​=0.79246…:Δu1​=0.20753…
f(u0​)=2⋅13−0.93492…⋅12+2.43703…⋅1−2.13921…=1.36289…f′(u0​)=6⋅12−1.86984…⋅1+2.43703…=6.56719…u1​=0.79246…
Δu1​=∣0.79246…−1∣=0.20753…Δu1​=0.20753…
u2​=0.75006…:Δu2​=0.04240…
f(u1​)=2⋅0.79246…3−0.93492…⋅0.79246…2+2.43703…⋅0.79246…−2.13921…=0.20027…f′(u1​)=6⋅0.79246…2−1.86984…⋅0.79246…+2.43703…=4.72328…u2​=0.75006…
Δu2​=∣0.75006…−0.79246…∣=0.04240…Δu2​=0.04240…
u3​=0.74854…:Δu3​=0.00152…
f(u2​)=2⋅0.75006…3−0.93492…⋅0.75006…2+2.43703…⋅0.75006…−2.13921…=0.00671…f′(u2​)=6⋅0.75006…2−1.86984…⋅0.75006…+2.43703…=4.41013…u3​=0.74854…
Δu3​=∣0.74854…−0.75006…∣=0.00152…Δu3​=0.00152…
u4​=0.74854…:Δu4​=1.87746E−6
f(u3​)=2⋅0.74854…3−0.93492…⋅0.74854…2+2.43703…⋅0.74854…−2.13921…=8.2595E−6f′(u3​)=6⋅0.74854…2−1.86984…⋅0.74854…+2.43703…=4.39929…u4​=0.74854…
Δu4​=∣0.74854…−0.74854…∣=1.87746E−6Δu4​=1.87746E−6
u5​=0.74854…:Δu5​=2.8495E−12
f(u4​)=2⋅0.74854…3−0.93492…⋅0.74854…2+2.43703…⋅0.74854…−2.13921…=1.25358E−11f′(u4​)=6⋅0.74854…2−1.86984…⋅0.74854…+2.43703…=4.39928…u5​=0.74854…
Δu5​=∣0.74854…−0.74854…∣=2.8495E−12Δu5​=2.8495E−12
u≈0.74854…
Примените деление столбиком:u−0.74854…2u3−0.93492…u2+2.43703…u−2.13921…​=2u2+0.56216…u+2.85784…
2u2+0.56216…u+2.85784…≈0
Найдите одно решение для 2u2+0.56216…u+2.85784…=0 с использованием метода Ньютона-Рафсона:Решения для u∈Rнет
2u2+0.56216…u+2.85784…=0
Определение приближения Ньютона-Рафсона
f(u)=2u2+0.56216…u+2.85784…
Найдите f′(u):4u+0.56216…
dud​(2u2+0.56216…u+2.85784…)
Производная суммы: (f±g)′=f′±g′=dud​(2u2)+dud​(0.56216…u)+dud​(2.85784…)
dud​(2u2)=4u
dud​(2u2)
Производная переменной и множителя: (a⋅f)′=a⋅f′=2dud​(u2)
Производная степенной функции: dxd​(xa)=a⋅xa−1=2⋅2u2−1
После упрощения получаем=4u
dud​(0.56216…u)=0.56216…
dud​(0.56216…u)
Производная переменной и множителя: (a⋅f)′=a⋅f′=0.56216…dudu​
Воспользуемся таблицей производных элементарных функций : dudu​=1=0.56216…⋅1
После упрощения получаем=0.56216…
dud​(2.85784…)=0
dud​(2.85784…)
Производная постоянной: dxd​(a)=0=0
=4u+0.56216…+0
После упрощения получаем=4u+0.56216…
Пусть u0​=−5Вычислите un+1​ до момента Δun+1​<0.000001
u1​=−2.42527…:Δu1​=2.57472…
f(u0​)=2(−5)2+0.56216…(−5)+2.85784…=50.04701…f′(u0​)=4(−5)+0.56216…=−19.43783…u1​=−2.42527…
Δu1​=∣−2.42527…−(−5)∣=2.57472…Δu1​=2.57472…
u2​=−0.97452…:Δu2​=1.45075…
f(u1​)=2(−2.42527…)2+0.56216…(−2.42527…)+2.85784…=13.25838…f′(u1​)=4(−2.42527…)+0.56216…=−9.13894…u2​=−0.97452…
Δu2​=∣−0.97452…−(−2.42527…)∣=1.45075…Δu2​=1.45075…
u3​=0.28731…:Δu3​=1.26183…
f(u2​)=2(−0.97452…)2+0.56216…(−0.97452…)+2.85784…=4.20938…f′(u2​)=4(−0.97452…)+0.56216…=−3.33592…u3​=0.28731…
Δu3​=∣0.28731…−(−0.97452…)∣=1.26183…Δu3​=1.26183…
u4​=−1.57339…:Δu4​=1.86071…
f(u3​)=2⋅0.28731…2+0.56216…⋅0.28731…+2.85784…=3.18445…f′(u3​)=4⋅0.28731…+0.56216…=1.71142…u4​=−1.57339…
Δu4​=∣−1.57339…−0.28731…∣=1.86071…Δu4​=1.86071…
u5​=−0.36523…:Δu5​=1.20816…
f(u4​)=2(−1.57339…)2+0.56216…(−1.57339…)+2.85784…=6.92448…f′(u4​)=4(−1.57339…)+0.56216…=−5.73142…u5​=−0.36523…
Δu5​=∣−0.36523…−(−1.57339…)∣=1.20816…Δu5​=1.20816…
u6​=2.88287…:Δu6​=3.24811…
f(u5​)=2(−0.36523…)2+0.56216…(−0.36523…)+2.85784…=2.91931…f′(u5​)=4(−0.36523…)+0.56216…=−0.89877…u6​=2.88287…
Δu6​=∣2.88287…−(−0.36523…)∣=3.24811…Δu6​=3.24811…
u7​=1.13812…:Δu7​=1.74475…
f(u6​)=2⋅2.88287…2+0.56216…⋅2.88287…+2.85784…=21.10048…f′(u6​)=4⋅2.88287…+0.56216…=12.09368…u7​=1.13812…
Δu7​=∣1.13812…−2.88287…∣=1.74475…Δu7​=1.74475…
u8​=−0.05223…:Δu8​=1.19036…
f(u7​)=2⋅1.13812…2+0.56216…⋅1.13812…+2.85784…=6.08832…f′(u7​)=4⋅1.13812…+0.56216…=5.11467…u8​=−0.05223…
Δu8​=∣−0.05223…−1.13812…∣=1.19036…Δu8​=1.19036…
u9​=−8.07548…:Δu9​=8.02325…
f(u8​)=2(−0.05223…)2+0.56216…(−0.05223…)+2.85784…=2.83393…f′(u8​)=4(−0.05223…)+0.56216…=0.35321…u9​=−8.07548…
Δu9​=∣−8.07548…−(−0.05223…)∣=8.02325…Δu9​=8.02325…
u10​=−4.01921…:Δu10​=4.05626…
f(u9​)=2(−8.07548…)2+0.56216…(−8.07548…)+2.85784…=128.74508…f′(u9​)=4(−8.07548…)+0.56216…=−31.73978…u10​=−4.01921…
Δu10​=∣−4.01921…−(−8.07548…)∣=4.05626…Δu10​=4.05626…
u11​=−1.89822…:Δu11​=2.12099…
f(u10​)=2(−4.01921…)2+0.56216…(−4.01921…)+2.85784…=32.90662…f′(u10​)=4(−4.01921…)+0.56216…=−15.51471…u11​=−1.89822…
Δu11​=∣−1.89822…−(−4.01921…)∣=2.12099…Δu11​=2.12099…
u12​=−0.61852…:Δu12​=1.27970…
f(u11​)=2(−1.89822…)2+0.56216…(−1.89822…)+2.85784…=8.99723…f′(u11​)=4(−1.89822…)+0.56216…=−7.03073…u12​=−0.61852…
Δu12​=∣−0.61852…−(−1.89822…)∣=1.27970…Δu12​=1.27970…
u13​=1.09455…:Δu13​=1.71307…
f(u12​)=2(−0.61852…)2+0.56216…(−0.61852…)+2.85784…=3.27527…f′(u12​)=4(−0.61852…)+0.56216…=−1.91192…u13​=1.09455…
Δu13​=∣1.09455…−(−0.61852…)∣=1.71307…Δu13​=1.71307…
Невозможно найти решение
Решениями являютсяu≈−0.46746…,u≈0.74854…
Делаем обратную замену u=cos(x)cos(x)≈−0.46746…,cos(x)≈0.74854…
cos(x)≈−0.46746…,cos(x)≈0.74854…
cos(x)=−0.46746…:x=arccos(−0.46746…)+2πn,x=−arccos(−0.46746…)+2πn
cos(x)=−0.46746…
Примените обратные тригонометрические свойства
cos(x)=−0.46746…
Общие решения для cos(x)=−0.46746…cos(x)=−a⇒x=arccos(−a)+2πn,x=−arccos(−a)+2πnx=arccos(−0.46746…)+2πn,x=−arccos(−0.46746…)+2πn
x=arccos(−0.46746…)+2πn,x=−arccos(−0.46746…)+2πn
cos(x)=0.74854…:x=arccos(0.74854…)+2πn,x=2π−arccos(0.74854…)+2πn
cos(x)=0.74854…
Примените обратные тригонометрические свойства
cos(x)=0.74854…
Общие решения для cos(x)=0.74854…cos(x)=a⇒x=arccos(a)+2πn,x=2π−arccos(a)+2πnx=arccos(0.74854…)+2πn,x=2π−arccos(0.74854…)+2πn
x=arccos(0.74854…)+2πn,x=2π−arccos(0.74854…)+2πn
Объедините все решенияx=arccos(−0.46746…)+2πn,x=−arccos(−0.46746…)+2πn,x=arccos(0.74854…)+2πn,x=2π−arccos(0.74854…)+2πn
Покажите решения в десятичной формеx=2.05721…+2πn,x=−2.05721…+2πn,x=0.72493…+2πn,x=2π−0.72493…+2πn

График

Sorry, your browser does not support this application
Просмотр интерактивного графика

Популярные примеры

2sin(2x)=tan(2x)2sin(2x)=tan(2x)cos(x)=0.22cos(x)=0.22solvefor x,y=2arcsin(x-1)solveforx,y=2arcsin(x−1)sin(θ)-0.2*cos(θ)=0.48979sin(θ)−0.2⋅cos(θ)=0.48979cot(x-2)=-(sqrt(3))/3cot(x−2)=−33​​
Инструменты для обученияИИ Решатель ЗадачAI ChatРабочие листыУпражнятьсяШпаргалкиКалькуляторыГрафический калькуляторКалькулятор по ГеометрииПроверить решение
ПриложенияПриложение Symbolab (Android)Графический калькулятор (Android)Упражняться (Android)Приложение Symbolab (iOS)Графический калькулятор (iOS)Упражняться (iOS)Расширение для Chrome
КомпанияО SymbolabБлогПомощь
ЮридическийКонфиденциальностьService TermsПолитика использованияНастройки файлов cookieНе продавать и не передавать мои личные данныеАвторское право, Правила сообщества, Структуры данных и алгоритмы (DSA) & другие Юридические ресурсыЮридический центр Learneo
Соцсети
Symbolab, a Learneo, Inc. business
© Learneo, Inc. 2024