解答
229cos(a)+14715sin(a)=3959.55
解答
a=0.25684…+2πn,a=π−0.28796…+2πn
+1
度数
a=14.71615…∘+360∘n,a=163.50067…∘+360∘n求解步骤
229cos(a)+14715sin(a)=3959.55
两边减去 14715sin(a)229cos(a)=3959.55−14715sin(a)
两边进行平方(229cos(a))2=(3959.55−14715sin(a))2
两边减去 (3959.55−14715sin(a))252441cos2(a)−15678036.2025+116529556.5sin(a)−216531225sin2(a)=0
使用三角恒等式改写
−15678036.2025+116529556.5sin(a)−216531225sin2(a)+52441cos2(a)
使用毕达哥拉斯恒等式: cos2(x)+sin2(x)=1cos2(x)=1−sin2(x)=−15678036.2025+116529556.5sin(a)−216531225sin2(a)+52441(1−sin2(a))
化简 −15678036.2025+116529556.5sin(a)−216531225sin2(a)+52441(1−sin2(a)):116529556.5sin(a)−216583666sin2(a)−15625595.2025
−15678036.2025+116529556.5sin(a)−216531225sin2(a)+52441(1−sin2(a))
乘开 52441(1−sin2(a)):52441−52441sin2(a)
52441(1−sin2(a))
使用分配律: a(b−c)=ab−aca=52441,b=1,c=sin2(a)=52441⋅1−52441sin2(a)
数字相乘:52441⋅1=52441=52441−52441sin2(a)
=−15678036.2025+116529556.5sin(a)−216531225sin2(a)+52441−52441sin2(a)
化简 −15678036.2025+116529556.5sin(a)−216531225sin2(a)+52441−52441sin2(a):116529556.5sin(a)−216583666sin2(a)−15625595.2025
−15678036.2025+116529556.5sin(a)−216531225sin2(a)+52441−52441sin2(a)
对同类项分组=116529556.5sin(a)−216531225sin2(a)−52441sin2(a)−15678036.2025+52441
同类项相加:−216531225sin2(a)−52441sin2(a)=−216583666sin2(a)=116529556.5sin(a)−216583666sin2(a)−15678036.2025+52441
数字相加/相减:−15678036.2025+52441=−15625595.2025=116529556.5sin(a)−216583666sin2(a)−15625595.2025
=116529556.5sin(a)−216583666sin2(a)−15625595.2025
=116529556.5sin(a)−216583666sin2(a)−15625595.2025
−15625595.2025+116529556.5sin(a)−216583666sin2(a)=0
用替代法求解
−15625595.2025+116529556.5sin(a)−216583666sin2(a)=0
令:sin(a)=u−15625595.2025+116529556.5u−216583666u2=0
−15625595.2025+116529556.5u−216583666u2=0:u=433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5,u=433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5
−15625595.2025+116529556.5u−216583666u2=0
改写成标准形式 ax2+bx+c=0−216583666u2+116529556.5u−15625595.2025=0
使用求根公式求解
−216583666u2+116529556.5u−15625595.2025=0
二次方程求根公式:
若 a=−216583666,b=116529556.5,c=−15625595.2025u1,2=2(−216583666)−116529556.5±116529556.52−4(−216583666)(−15625595.2025)
u1,2=2(−216583666)−116529556.5±116529556.52−4(−216583666)(−15625595.2025)
116529556.52−4(−216583666)(−15625595.2025)=116529556.52−1.3537E16
116529556.52−4(−216583666)(−15625595.2025)
使用法则 −(−a)=a=116529556.52−4⋅216583666⋅15625595.2025
数字相乘:4⋅216583666⋅15625595.2025=1.3537E16=116529556.52−1.3537E16
u1,2=2(−216583666)−116529556.5±116529556.52−1.3537E16
将解分隔开u1=2(−216583666)−116529556.5+116529556.52−1.3537E16,u2=2(−216583666)−116529556.5−116529556.52−1.3537E16
u=2(−216583666)−116529556.5+116529556.52−1.3537E16:433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5
2(−216583666)−116529556.5+116529556.52−1.3537E16
去除括号: (−a)=−a=−2⋅216583666−116529556.5+116529556.52−1.3537E16
数字相乘:2⋅216583666=433167332=−433167332−116529556.5+116529556.52−1.3537E16
使用分式法则: −b−a=ba−116529556.5+116529556.52−1.3537E16=−(−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)=433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5
u=2(−216583666)−116529556.5−116529556.52−1.3537E16:433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5
2(−216583666)−116529556.5−116529556.52−1.3537E16
去除括号: (−a)=−a=−2⋅216583666−116529556.5−116529556.52−1.3537E16
数字相乘:2⋅216583666=433167332=−433167332−116529556.5−116529556.52−1.3537E16
使用分式法则: −b−a=ba−116529556.5−116529556.52−1.3537E16=−(116529556.52−1.3537E16+116529556.5)=433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5
二次方程组的解是:u=433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5,u=433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5
u=sin(a)代回sin(a)=433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5,sin(a)=433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5
sin(a)=433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5,sin(a)=433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5
sin(a)=433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5:a=arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn,a=π−arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn
sin(a)=433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5
使用反三角函数性质
sin(a)=433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5
sin(a)=433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5的通解sin(x)=a⇒x=arcsin(a)+2πn,x=π−arcsin(a)+2πna=arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn,a=π−arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn
a=arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn,a=π−arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn
sin(a)=433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5:a=arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn,a=π−arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn
sin(a)=433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5
使用反三角函数性质
sin(a)=433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5
sin(a)=433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5的通解sin(x)=a⇒x=arcsin(a)+2πn,x=π−arcsin(a)+2πna=arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn,a=π−arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn
a=arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn,a=π−arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn
合并所有解a=arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn,a=π−arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn,a=arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn,a=π−arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn
将解代入原方程进行验证
将它们代入 229cos(a)+14715sin(a)=3959.55检验解是否符合
去除与方程不符的解。
检验 arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn的解:真
arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn
代入 n=1arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2π1
对于 229cos(a)+14715sin(a)=3959.55代入a=arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2π1229cos(arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2π1)+14715sin(arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2π1)=3959.55
整理后得3959.54999…=3959.55
⇒真
检验 π−arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn的解:假
π−arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn
代入 n=1π−arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2π1
对于 229cos(a)+14715sin(a)=3959.55代入a=π−arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2π1229cos(π−arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2π1)+14715sin(π−arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2π1)=3959.55
整理后得3516.57416…=3959.55
⇒假
检验 arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn的解:假
arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn
代入 n=1arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2π1
对于 229cos(a)+14715sin(a)=3959.55代入a=arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2π1229cos(arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2π1)+14715sin(arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2π1)=3959.55
整理后得4398.69096…=3959.55
⇒假
检验 π−arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn的解:真
π−arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn
代入 n=1π−arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2π1
对于 229cos(a)+14715sin(a)=3959.55代入a=π−arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2π1229cos(π−arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2π1)+14715sin(π−arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2π1)=3959.55
整理后得3959.54999…=3959.55
⇒真
a=arcsin(433167332−116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn,a=π−arcsin(433167332116529556.52−1.3537E16+116529556.5)+2πn
以小数形式表示解a=0.25684…+2πn,a=π−0.28796…+2πn