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人気のある三角関数 >

5sin(x)-5cos(x)=2

解

5 sin (x) - 5 cos (x) = 2

解

x = - 2.64295 \dots + 2 πn, x = 1.07215 \dots + 2 πn

+1

度

x = - 151.42994 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 61.42994 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n

解答ステップ

5 sin (x) - 5 cos (x) = 2

両辺に

5 cos (x)

を足す

5 sin (x) = 2 + 5 cos (x)

両辺を2乗する

(5 sin (x))^{2} = (2 + 5 cos (x))^{2}

両辺から

(2 + 5 cos (x))^{2}

を引く

25 sin^{2} (x) - 4 - 20 cos (x) - 25 cos^{2} (x) = 0

三角関数の公式を使用して書き換える

- 4 - 20 cos (x) - 25 cos^{2} (x) + 25 sin^{2} (x)

ピタゴラスの公式を使用する:

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

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

= - 4 - 20 cos (x) - 25 cos^{2} (x) + 25 (1 - cos^{2} (x))

簡素化

- 4 - 20 cos (x) - 25 cos^{2} (x) + 25 (1 - cos^{2} (x)) : - 50 cos^{2} (x) - 20 cos (x) + 21

- 4 - 20 cos (x) - 25 cos^{2} (x) + 25 (1 - cos^{2} (x))

拡張

25 (1 - cos^{2} (x)) : 25 - 25 cos^{2} (x)

25 (1 - cos^{2} (x))

分配法則を適用する:

a (b - c) = ab - a c

a = 25, b = 1, c = cos^{2} (x)

= 25 \cdot 1 - 25 cos^{2} (x)

数を乗じる:

25 \cdot 1 = 25

= 25 - 25 cos^{2} (x)

= - 4 - 20 cos (x) - 25 cos^{2} (x) + 25 - 25 cos^{2} (x)

簡素化

- 4 - 20 cos (x) - 25 cos^{2} (x) + 25 - 25 cos^{2} (x) : - 50 cos^{2} (x) - 20 cos (x) + 21

- 4 - 20 cos (x) - 25 cos^{2} (x) + 25 - 25 cos^{2} (x)

条件のようなグループ

= - 20 cos (x) - 25 cos^{2} (x) - 25 cos^{2} (x) - 4 + 25

類似した元を足す:

- 25 cos^{2} (x) - 25 cos^{2} (x) = - 50 cos^{2} (x)

= - 20 cos (x) - 50 cos^{2} (x) - 4 + 25

数を足す/引く:

- 4 + 25 = 21

= - 50 cos^{2} (x) - 20 cos (x) + 21

= - 50 cos^{2} (x) - 20 cos (x) + 21

= - 50 cos^{2} (x) - 20 cos (x) + 21

21 - 20 cos (x) - 50 cos^{2} (x) = 0

置換で解く

21 - 20 cos (x) - 50 cos^{2} (x) = 0

仮定:

cos (x) = u

21 - 20 u - 50 u^{2} = 0

21 - 20 u - 50 u^{2} = 0 : u = - \frac{2 + 46}{10}, u = \frac{46 - 2}{10}

21 - 20 u - 50 u^{2} = 0

標準的な形式で書く

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

- 50 u^{2} - 20 u + 21 = 0

解くとthe二次式

- 50 u^{2} - 20 u + 21 = 0

二次Equationの公式:

次の場合:

a = - 50, b = - 20, c = 21

u_{1, 2} = \frac{- ( - 20 ) \pm ( - 20 ) ^{2} - 4 ( - 50 ) \cdot 21}{2 ( - 50 )}

u_{1, 2} = \frac{- ( - 20 ) \pm ( - 20 ) ^{2} - 4 ( - 50 ) \cdot 21}{2 ( - 50 )}

(- 20)^{2} - 4 (- 50) \cdot 21 = 1046

(- 20)^{2} - 4 (- 50) \cdot 21

規則を適用

- (- a) = a

= (- 20)^{2} + 4 \cdot 50 \cdot 21

指数の規則を適用する:

n

が偶数であれば

(- a)^{n} = a^{n}

(- 20)^{2} = 2 0^{2}

= 2 0^{2} + 4 \cdot 50 \cdot 21

数を乗じる:

4 \cdot 50 \cdot 21 = 4200

= 2 0^{2} + 4200

2 0^{2} = 400

= 400 + 4200

数を足す:

400 + 4200 = 4600

= 4600

以下の素因数分解:

4600 : 2^{3} \cdot 5^{2} \cdot 23

4600

460024600 = 2300 \cdot 2

で割る

= 2 \cdot 2300

230022300 = 1150 \cdot 2

で割る

= 2 \cdot 2 \cdot 1150

115021150 = 575 \cdot 2

で割る

= 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 575

5755575 = 115 \cdot 5

で割る

= 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 5 \cdot 115

1155115 = 23 \cdot 5

で割る

= 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 5 \cdot 5 \cdot 23

2, 5, 23

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 5 \cdot 5 \cdot 23

= 2^{3} \cdot 5^{2} \cdot 23

= 2^{3} \cdot 5^{2} \cdot 23

指数の規則を適用する:

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

= 2^{2} \cdot 5^{2} \cdot 2 \cdot 23

累乗根の規則を適用する:

n ab = n a n b

= 2^{2} 5^{2} 2 \cdot 23

累乗根の規則を適用する:

n a^{n} = a

2^{2} = 2

= 2 5^{2} 2 \cdot 23

累乗根の規則を適用する:

n a^{n} = a

5^{2} = 5

= 2 \cdot 5 2 \cdot 23

改良

= 1046

u_{1, 2} = \frac{- ( - 20 ) \pm 10 46}{2 ( - 50 )}

解を分離する

u_{1} = \frac{- ( - 20 ) + 10 46}{2 ( - 50 )}, u_{2} = \frac{- ( - 20 ) - 10 46}{2 ( - 50 )}

u = \frac{- ( - 20 ) + 10 46}{2 ( - 50 )} : - \frac{2 + 46}{10}

\frac{- ( - 20 ) + 10 46}{2 ( - 50 )}

括弧を削除する:

(- a) = - a, - (- a) = a

= \frac{20 + 10 46}{- 2 \cdot 50}

数を乗じる:

2 \cdot 50 = 100

= \frac{20 + 10 46}{- 100}

分数の規則を適用する:

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

= - \frac{20 + 10 46}{100}

キャンセル

\frac{20 + 10 46}{100} : \frac{2 + 46}{10}

\frac{20 + 10 46}{100}

因数

20 + 1046 : 10 (2 + 46)

20 + 1046

書き換え

= 10 \cdot 2 + 1046

共通項をくくり出す

10

= 10 (2 + 46)

= \frac{10 ( 2 + 46 )}{100}

共通因数を約分する:

10

= \frac{2 + 46}{10}

= - \frac{2 + 46}{10}

u = \frac{- ( - 20 ) - 10 46}{2 ( - 50 )} : \frac{46 - 2}{10}

\frac{- ( - 20 ) - 10 46}{2 ( - 50 )}

括弧を削除する:

(- a) = - a, - (- a) = a

= \frac{20 - 10 46}{- 2 \cdot 50}

数を乗じる:

2 \cdot 50 = 100

= \frac{20 - 10 46}{- 100}

分数の規則を適用する:

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

20 - 1046 = - (1046 - 20)

= \frac{10 46 - 20}{100}

因数

1046 - 20 : 10 (46 - 2)

1046 - 20

書き換え

= 1046 - 10 \cdot 2

共通項をくくり出す

10

= 10 (46 - 2)

= \frac{10 ( 46 - 2 )}{100}

共通因数を約分する:

10

= \frac{46 - 2}{10}

二次equationの解:

u = - \frac{2 + 46}{10}, u = \frac{46 - 2}{10}

代用を戻す

u = cos (x)

cos (x) = - \frac{2 + 46}{10}, cos (x) = \frac{46 - 2}{10}

cos (x) = - \frac{2 + 46}{10}, cos (x) = \frac{46 - 2}{10}

cos (x) = - \frac{2 + 46}{10} : x = arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 πn, x = - arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 πn

cos (x) = - \frac{2 + 46}{10}

三角関数の逆数プロパティを適用する

cos (x) = - \frac{2 + 46}{10}

以下の一般解

cos (x) = - \frac{2 + 46}{10}

cos (x) = - a \Rightarrow x = arccos (- a) + 2 πn, x = - arccos (- a) + 2 πn

x = arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 πn, x = - arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 πn

x = arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 πn, x = - arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 πn

cos (x) = \frac{46 - 2}{10} : x = arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 πn, x = 2 π - arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 πn

cos (x) = \frac{46 - 2}{10}

三角関数の逆数プロパティを適用する

cos (x) = \frac{46 - 2}{10}

以下の一般解

cos (x) = \frac{46 - 2}{10}

cos (x) = a \Rightarrow x = arccos (a) + 2 πn, x = 2 π - arccos (a) + 2 πn

x = arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 πn, x = 2 π - arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 πn

x = arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 πn, x = 2 π - arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 πn

すべての解を組み合わせる

x = arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 πn, x = - arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 πn, x = arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 πn, x = 2 π - arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 πn

元のequationに当てはめて解を検算する

5 sin (x) - 5 cos (x) = 2

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

arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 πn :

偽

arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 πn

挿入

n = 1

arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 π 1

5 sin (x) - 5 cos (x) = 2

の挿入向け

x = arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 π 1

5 sin (arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 π 1) - 5 cos (arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 π 1) = 2

改良

6.78232 \dots = 2

\Rightarrow 偽

解答を確認する

- arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 πn :

真

- arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 πn

挿入

n = 1

- arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 π 1

5 sin (x) - 5 cos (x) = 2

の挿入向け

x = - arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 π 1

5 sin (- arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 π 1) - 5 cos (- arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 π 1) = 2

改良

2 = 2

\Rightarrow 真

解答を確認する

arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 πn :

真

arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 πn

挿入

n = 1

arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 π 1

5 sin (x) - 5 cos (x) = 2

の挿入向け

x = arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 π 1

5 sin (arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 π 1) - 5 cos (arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 π 1) = 2

改良

2 = 2

\Rightarrow 真

解答を確認する

2 π - arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 πn :

偽

2 π - arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 πn

挿入

n = 1

2 π - arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 π 1

5 sin (x) - 5 cos (x) = 2

の挿入向け

x = 2 π - arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 π 1

5 sin (2 π - arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 π 1) - 5 cos (2 π - arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 π 1) = 2

改良

- 6.78232 \dots = 2

\Rightarrow 偽

x = - arccos (- \frac{2 + 46}{10}) + 2 πn, x = arccos (\frac{46 - 2}{10}) + 2 πn

10進法形式で解を証明する

x = - 2.64295 \dots + 2 πn, x = 1.07215 \dots + 2 πn

グラフ

人気の例

6cos^2(x)-cos(x)-2=0

6 cos^{2} (x) - cos (x) - 2 = 0

cos(x)-sin(x)=0,\forall 0<= x<2pi

cos (x) - sin (x) = 0, \forall 0 \leq x < 2 π

3 sec (θ) + 2 = 8

sin^{2} (x) = 0.75

-3tan(θ)=sqrt(3)

- 3 tan (θ) = 3