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人気のある三角関数 >

3cos(x)+2sin(x)=sqrt(3)

解

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

解

x = - 0.48170 \dots + 2 πn, x = π - 1.48388 \dots + 2 πn

+1

度

x = - 27.59941 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 94.97955 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n

解答ステップ

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

両辺から

2 sin (x)

を引く

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

両辺を2乗する

(3 cos (x))^{2} = (3 - 2 sin (x))^{2}

両辺から

(3 - 2 sin (x))^{2}

を引く

9 cos^{2} (x) - 3 + 43 sin (x) - 4 sin^{2} (x) = 0

三角関数の公式を使用して書き換える

- 3 - 4 sin^{2} (x) + 9 cos^{2} (x) + 4 sin (x) 3

ピタゴラスの公式を使用する:

cos^{2} (x) + sin^{2} (x) = 1

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

= - 3 - 4 sin^{2} (x) + 9 (1 - sin^{2} (x)) + 4 sin (x) 3

簡素化

- 3 - 4 sin^{2} (x) + 9 (1 - sin^{2} (x)) + 4 sin (x) 3 : 43 sin (x) - 13 sin^{2} (x) + 6

- 3 - 4 sin^{2} (x) + 9 (1 - sin^{2} (x)) + 4 sin (x) 3

= - 3 - 4 sin^{2} (x) + 9 (1 - sin^{2} (x)) + 43 sin (x)

拡張

9 (1 - sin^{2} (x)) : 9 - 9 sin^{2} (x)

9 (1 - sin^{2} (x))

分配法則を適用する:

a (b - c) = ab - a c

a = 9, b = 1, c = sin^{2} (x)

= 9 \cdot 1 - 9 sin^{2} (x)

数を乗じる:

9 \cdot 1 = 9

= 9 - 9 sin^{2} (x)

= - 3 - 4 sin^{2} (x) + 9 - 9 sin^{2} (x) + 4 sin (x) 3

簡素化

- 3 - 4 sin^{2} (x) + 9 - 9 sin^{2} (x) + 4 sin (x) 3 : 43 sin (x) - 13 sin^{2} (x) + 6

- 3 - 4 sin^{2} (x) + 9 - 9 sin^{2} (x) + 4 sin (x) 3

条件のようなグループ

= - 4 sin^{2} (x) - 9 sin^{2} (x) + 43 sin (x) - 3 + 9

類似した元を足す:

- 4 sin^{2} (x) - 9 sin^{2} (x) = - 13 sin^{2} (x)

= - 13 sin^{2} (x) + 43 sin (x) - 3 + 9

数を足す/引く:

- 3 + 9 = 6

= 43 sin (x) - 13 sin^{2} (x) + 6

= 43 sin (x) - 13 sin^{2} (x) + 6

= 43 sin (x) - 13 sin^{2} (x) + 6

6 - 13 sin^{2} (x) + 4 sin (x) 3 = 0

置換で解く

6 - 13 sin^{2} (x) + 4 sin (x) 3 = 0

仮定:

sin (x) = u

6 - 13 u^{2} + 4 u 3 = 0

6 - 13 u^{2} + 4 u 3 = 0 : u = - \frac{- 2 3 + 3 10}{13}, u = \frac{2 3 + 3 10}{13}

6 - 13 u^{2} + 4 u 3 = 0

標準的な形式で書く

a x^{2} + b x + c = 0

- 13 u^{2} + 43 u + 6 = 0

解くとthe二次式

- 13 u^{2} + 43 u + 6 = 0

二次Equationの公式:

次の場合:

a = - 13, b = 43, c = 6

u_{1, 2} = \frac{- 4 3 \pm ( 4 3 ) ^{2} - 4 ( - 13 ) \cdot 6}{2 ( - 13 )}

u_{1, 2} = \frac{- 4 3 \pm ( 4 3 ) ^{2} - 4 ( - 13 ) \cdot 6}{2 ( - 13 )}

(43)^{2} - 4 (- 13) \cdot 6 = 610

(43)^{2} - 4 (- 13) \cdot 6

規則を適用

- (- a) = a

= (43)^{2} + 4 \cdot 13 \cdot 6

(43)^{2} = 4^{2} \cdot 3

(43)^{2}

指数の規則を適用する:

(a \cdot b)^{n} = a^{n} b^{n}

= 4^{2} (3)^{2}

(3)^{2} : 3

累乗根の規則を適用する:

a = a^{\frac{1}{2}}

= (3^{\frac{1}{2}})^{2}

指数の規則を適用する:

(a^{b})^{c} = a^{b c}

= 3^{\frac{1}{2} \cdot 2}

\frac{1}{2} \cdot 2 = 1

\frac{1}{2} \cdot 2

分数を乗じる:

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

= \frac{1 \cdot 2}{2}

共通因数を約分する:

2

= 1

= 3

= 4^{2} \cdot 3

4 \cdot 13 \cdot 6 = 312

4 \cdot 13 \cdot 6

数を乗じる:

4 \cdot 13 \cdot 6 = 312

= 312

= 4^{2} \cdot 3 + 312

4^{2} \cdot 3 = 48

4^{2} \cdot 3

4^{2} = 16

= 16 \cdot 3

数を乗じる:

16 \cdot 3 = 48

= 48

= 48 + 312

数を足す:

48 + 312 = 360

= 360

以下の素因数分解:

360 : 2^{3} \cdot 3^{2} \cdot 5

360

3602360 = 180 \cdot 2

で割る

= 2 \cdot 180

1802180 = 90 \cdot 2

で割る

= 2 \cdot 2 \cdot 90

90290 = 45 \cdot 2

で割る

= 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 45

45345 = 15 \cdot 3

で割る

= 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 15

15315 = 5 \cdot 3

で割る

= 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 5

2, 3, 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 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 5

= 2^{3} \cdot 3^{2} \cdot 5

= 2^{3} \cdot 3^{2} \cdot 5

指数の規則を適用する:

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

= 2^{2} \cdot 3^{2} \cdot 2 \cdot 5

累乗根の規則を適用する:

n ab = n a n b

= 2^{2} 3^{2} 2 \cdot 5

累乗根の規則を適用する:

n a^{n} = a

2^{2} = 2

= 2 3^{2} 2 \cdot 5

累乗根の規則を適用する:

n a^{n} = a

3^{2} = 3

= 2 \cdot 3 2 \cdot 5

改良

= 610

u_{1, 2} = \frac{- 4 3 \pm 6 10}{2 ( - 13 )}

解を分離する

u_{1} = \frac{- 4 3 + 6 10}{2 ( - 13 )}, u_{2} = \frac{- 4 3 - 6 10}{2 ( - 13 )}

u = \frac{- 4 3 + 6 10}{2 ( - 13 )} : - \frac{- 2 3 + 3 10}{13}

\frac{- 4 3 + 6 10}{2 ( - 13 )}

括弧を削除する:

(- a) = - a

= \frac{- 4 3 + 6 10}{- 2 \cdot 13}

数を乗じる:

2 \cdot 13 = 26

= \frac{- 4 3 + 6 10}{- 26}

分数の規則を適用する:

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

= - \frac{- 4 3 + 6 10}{26}

キャンセル

\frac{- 4 3 + 6 10}{26} : \frac{3 10 - 2 3}{13}

\frac{- 4 3 + 6 10}{26}

因数

- 43 + 610 : 2 (- 23 + 310)

- 43 + 610

書き換え

= - 2 \cdot 23 + 2 \cdot 310

共通項をくくり出す

2

= 2 (- 23 + 310)

= \frac{2 ( - 2 3 + 3 10 )}{26}

共通因数を約分する:

2

= \frac{- 2 3 + 3 10}{13}

= - \frac{3 10 - 2 3}{13}

= - \frac{- 2 3 + 3 10}{13}

u = \frac{- 4 3 - 6 10}{2 ( - 13 )} : \frac{2 3 + 3 10}{13}

\frac{- 4 3 - 6 10}{2 ( - 13 )}

括弧を削除する:

(- a) = - a

= \frac{- 4 3 - 6 10}{- 2 \cdot 13}

数を乗じる:

2 \cdot 13 = 26

= \frac{- 4 3 - 6 10}{- 26}

分数の規則を適用する:

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

- 43 - 610 = - (43 + 610)

= \frac{4 3 + 6 10}{26}

因数

43 + 610 : 2 (23 + 310)

43 + 610

書き換え

= 2 \cdot 23 + 2 \cdot 310

共通項をくくり出す

2

= 2 (23 + 310)

= \frac{2 ( 2 3 + 3 10 )}{26}

共通因数を約分する:

2

= \frac{2 3 + 3 10}{13}

二次equationの解:

u = - \frac{- 2 3 + 3 10}{13}, u = \frac{2 3 + 3 10}{13}

代用を戻す

u = sin (x)

sin (x) = - \frac{- 2 3 + 3 10}{13}, sin (x) = \frac{2 3 + 3 10}{13}

sin (x) = - \frac{- 2 3 + 3 10}{13}, sin (x) = \frac{2 3 + 3 10}{13}

sin (x) = - \frac{- 2 3 + 3 10}{13} : x = arcsin (- \frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn, x = π + arcsin (\frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn

sin (x) = - \frac{- 2 3 + 3 10}{13}

三角関数の逆数プロパティを適用する

sin (x) = - \frac{- 2 3 + 3 10}{13}

以下の一般解

sin (x) = - \frac{- 2 3 + 3 10}{13}

sin (x) = - a \Rightarrow x = arcsin (- a) + 2 πn, x = π + arcsin (a) + 2 πn

x = arcsin (- \frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn, x = π + arcsin (\frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn

x = arcsin (- \frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn, x = π + arcsin (\frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn

sin (x) = \frac{2 3 + 3 10}{13} : x = arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn

sin (x) = \frac{2 3 + 3 10}{13}

三角関数の逆数プロパティを適用する

sin (x) = \frac{2 3 + 3 10}{13}

以下の一般解

sin (x) = \frac{2 3 + 3 10}{13}

sin (x) = a \Rightarrow x = arcsin (a) + 2 πn, x = π - arcsin (a) + 2 πn

x = arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn

x = arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn

すべての解を組み合わせる

x = arcsin (- \frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn, x = π + arcsin (\frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn, x = arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn

元のequationに当てはめて解を検算する

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

に当てはめて解を確認する

equationに一致しないものを削除する。

解答を確認する

arcsin (- \frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn :

真

arcsin (- \frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn

挿入

n = 1

arcsin (- \frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 π 1

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

の挿入向け

x = arcsin (- \frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 π 1

3 cos (arcsin (- \frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 π 1) + 2 sin (arcsin (- \frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 π 1) = 3

改良

1.73205 \dots = 1.73205 \dots

\Rightarrow 真

解答を確認する

π + arcsin (\frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn :

偽

π + arcsin (\frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn

挿入

n = 1

π + arcsin (\frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 π 1

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

の挿入向け

x = π + arcsin (\frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 π 1

3 cos (π + arcsin (\frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 π 1) + 2 sin (π + arcsin (\frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 π 1) = 3

改良

- 3.58519 \dots = 1.73205 \dots

\Rightarrow 偽

解答を確認する

arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn :

偽

arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn

挿入

n = 1

arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 π 1

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

の挿入向け

x = arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 π 1

3 cos (arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 π 1) + 2 sin (arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 π 1) = 3

改良

2.25285 \dots = 1.73205 \dots

\Rightarrow 偽

解答を確認する

π - arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn :

真

π - arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn

挿入

n = 1

π - arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 π 1

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

の挿入向け

x = π - arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 π 1

3 cos (π - arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 π 1) + 2 sin (π - arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 π 1) = 3

改良

1.73205 \dots = 1.73205 \dots

\Rightarrow 真

x = arcsin (- \frac{- 2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{2 3 + 3 10}{13}) + 2 πn

10進法形式で解を証明する

x = - 0.48170 \dots + 2 πn, x = π - 1.48388 \dots + 2 πn

グラフ

人気の例

sin(x)-1=sqrt(3)cos(x)

sin (x) - 1 = 3 cos (x)

cos(3x)=-cos(x)

cos (3 x) = - cos (x)

sqrt(3)sin(x)-((sqrt(3)sin(x))-1)=1n

3 sin (x) - ((3 sin (x)) - 1) = 1 n

3 = 3 - 3 cos (θ)

cos(x)=-cos(pi/7)

cos (x) = - cos (\frac{π}{7})