Calcul infinitésimal Exemples

Resolva para x sin(3x)=cos(2x)
Étape 1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 2
Simplifiez chaque terme.
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Étape 2.1
Appliquez l’identité d’angle triple du sinus.
Étape 2.2
Utilisez l’identité d’angle double pour transformer en .
Étape 2.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.4
Multipliez par .
Étape 2.5
Multipliez par .
Étape 3
Factorisez .
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Étape 3.1
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 3.2
Factorisez en utilisant le test des racines rationnelles.
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Étape 3.2.1
Si une fonction polynomiale a des coefficients entiers, chaque zéro rationnel aura la forme est un facteur de la constante et est un facteur du coefficient directeur.
Étape 3.2.2
Déterminez chaque combinaison de . Il s’agit des racines possibles de la fonction polynomiale.
Étape 3.2.3
Remplacez et simplifiez l’expression. Dans ce cas, l’expression est égale à donc est une racine du polynôme.
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Étape 3.2.3.1
Remplacez dans le polynôme.
Étape 3.2.3.2
Élevez à la puissance .
Étape 3.2.3.3
Multipliez par .
Étape 3.2.3.4
Élevez à la puissance .
Étape 3.2.3.5
Multipliez par .
Étape 3.2.3.6
Additionnez et .
Étape 3.2.3.7
Multipliez par .
Étape 3.2.3.8
Additionnez et .
Étape 3.2.3.9
Soustrayez de .
Étape 3.2.4
Comme est une racine connue, divisez le polynôme par pour déterminer le polynôme quotient. Ce polynôme peut alors être utilisé pour déterminer les racines restantes.
Étape 3.2.5
Divisez par .
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Étape 3.2.5.1
Définissez les polynômes à diviser. S’il n’y a pas de terme pour chaque exposant, insérez-en un avec une valeur de .
--++-
Étape 3.2.5.2
Divisez le terme du plus haut degré dans le dividende par le terme du plus haut degré dans le diviseur .
-
--++-
Étape 3.2.5.3
Multipliez le nouveau terme du quotient par le diviseur.
-
--++-
-+
Étape 3.2.5.4
L’expression doit être soustraite du dividende, alors changez tous les signes dans
-
--++-
+-
Étape 3.2.5.5
Après avoir changé les signes, ajoutez le dernier dividende du polynôme multiplié pour déterminer le nouveau dividende.
-
--++-
+-
-
Étape 3.2.5.6
Extrayez les termes suivants du dividende d’origine dans le dividende actuel.
-
--++-
+-
-+
Étape 3.2.5.7
Divisez le terme du plus haut degré dans le dividende par le terme du plus haut degré dans le diviseur .
--
--++-
+-
-+
Étape 3.2.5.8
Multipliez le nouveau terme du quotient par le diviseur.
--
--++-
+-
-+
-+
Étape 3.2.5.9
L’expression doit être soustraite du dividende, alors changez tous les signes dans
--
--++-
+-
-+
+-
Étape 3.2.5.10
Après avoir changé les signes, ajoutez le dernier dividende du polynôme multiplié pour déterminer le nouveau dividende.
--
--++-
+-
-+
+-
+
Étape 3.2.5.11
Extrayez les termes suivants du dividende d’origine dans le dividende actuel.
--
--++-
+-
-+
+-
+-
Étape 3.2.5.12
Divisez le terme du plus haut degré dans le dividende par le terme du plus haut degré dans le diviseur .
--+
--++-
+-
-+
+-
+-
Étape 3.2.5.13
Multipliez le nouveau terme du quotient par le diviseur.
--+
--++-
+-
-+
+-
+-
+-
Étape 3.2.5.14
L’expression doit être soustraite du dividende, alors changez tous les signes dans
--+
--++-
+-
-+
+-
+-
-+
Étape 3.2.5.15
Après avoir changé les signes, ajoutez le dernier dividende du polynôme multiplié pour déterminer le nouveau dividende.
--+
--++-
+-
-+
+-
+-
-+
Étape 3.2.5.16
Comme le reste est , la réponse finale est le quotient.
Étape 3.2.6
Écrivez comme un ensemble de facteurs.
Étape 4
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à , l’expression entière sera égale à .
Étape 5
Définissez égal à et résolvez .
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Étape 5.1
Définissez égal à .
Étape 5.2
Résolvez pour .
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Étape 5.2.1
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 5.2.2
Prenez le sinus inverse des deux côtés de l’équation pour extraire de l’intérieur du sinus.
Étape 5.2.3
Simplifiez le côté droit.
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Étape 5.2.3.1
La valeur exacte de est .
Étape 5.2.4
La fonction sinus est positive dans les premier et deuxième quadrants. Pour déterminer la deuxième solution, soustrayez l’angle de référence de pour déterminer la solution dans le deuxième quadrant.
Étape 5.2.5
Simplifiez .
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Étape 5.2.5.1
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 5.2.5.2
Associez les fractions.
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Étape 5.2.5.2.1
Associez et .
Étape 5.2.5.2.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 5.2.5.3
Simplifiez le numérateur.
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Étape 5.2.5.3.1
Déplacez à gauche de .
Étape 5.2.5.3.2
Soustrayez de .
Étape 5.2.6
Déterminez la période de .
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Étape 5.2.6.1
La période de la fonction peut être calculée en utilisant .
Étape 5.2.6.2
Remplacez par dans la formule pour la période.
Étape 5.2.6.3
La valeur absolue est la distance entre un nombre et zéro. La distance entre et est .
Étape 5.2.6.4
Divisez par .
Étape 5.2.7
La période de la fonction est si bien que les valeurs se répètent tous les radians dans les deux sens.
, pour tout entier
, pour tout entier
, pour tout entier
Étape 6
Définissez égal à et résolvez .
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Étape 6.1
Définissez égal à .
Étape 6.2
Résolvez pour .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.1
Remplacez par .
Étape 6.2.2
Utilisez la formule quadratique pour déterminer les solutions.
Étape 6.2.3
Remplacez les valeurs , et dans la formule quadratique et résolvez pour .
Étape 6.2.4
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.4.1
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.4.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.4.1.2
Multipliez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.4.1.2.1
Multipliez par .
Étape 6.2.4.1.2.2
Multipliez par .
Étape 6.2.4.1.3
Additionnez et .
Étape 6.2.4.1.4
Réécrivez comme .
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Étape 6.2.4.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.2.4.1.4.2
Réécrivez comme .
Étape 6.2.4.1.5
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 6.2.4.2
Multipliez par .
Étape 6.2.4.3
Simplifiez .
Étape 6.2.4.4
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 6.2.5
La réponse finale est la combinaison des deux solutions.
Étape 6.2.6
Remplacez par .
Étape 6.2.7
Définissez chacune des solutions à résoudre pour .
Étape 6.2.8
Résolvez dans .
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Étape 6.2.8.1
Prenez le sinus inverse des deux côtés de l’équation pour extraire de l’intérieur du sinus.
Étape 6.2.8.2
Simplifiez le côté droit.
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Étape 6.2.8.2.1
Évaluez .
Étape 6.2.8.3
La fonction sinus est négative dans les troisième et quatrième quadrants. Pour déterminer la deuxième solution, soustrayez la solution de pour déterminer un angle de référence. Ajoutez ensuite cet angle de référence à pour déterminer la solution dans le troisième quadrant.
Étape 6.2.8.4
Simplifiez l’expression pour déterminer la deuxième solution.
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Étape 6.2.8.4.1
Soustrayez de .
Étape 6.2.8.4.2
L’angle résultant de est positif, inférieur à et coterminal avec .
Étape 6.2.8.5
Déterminez la période de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.8.5.1
La période de la fonction peut être calculée en utilisant .
Étape 6.2.8.5.2
Remplacez par dans la formule pour la période.
Étape 6.2.8.5.3
La valeur absolue est la distance entre un nombre et zéro. La distance entre et est .
Étape 6.2.8.5.4
Divisez par .
Étape 6.2.8.6
Ajoutez à chaque angle négatif pour obtenir des angles positifs.
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Étape 6.2.8.6.1
Ajoutez à pour déterminer l’angle positif.
Étape 6.2.8.6.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 6.2.8.6.3
Associez les fractions.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.8.6.3.1
Associez et .
Étape 6.2.8.6.3.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 6.2.8.6.4
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.8.6.4.1
Multipliez par .
Étape 6.2.8.6.4.2
Soustrayez de .
Étape 6.2.8.6.5
Indiquez les nouveaux angles.
Étape 6.2.8.7
La période de la fonction est si bien que les valeurs se répètent tous les radians dans les deux sens.
, pour tout entier
, pour tout entier
Étape 6.2.9
Résolvez dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.9.1
Prenez le sinus inverse des deux côtés de l’équation pour extraire de l’intérieur du sinus.
Étape 6.2.9.2
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.9.2.1
Évaluez .
Étape 6.2.9.3
La fonction sinus est négative dans les troisième et quatrième quadrants. Pour déterminer la deuxième solution, soustrayez la solution de pour déterminer un angle de référence. Ajoutez ensuite cet angle de référence à pour déterminer la solution dans le troisième quadrant.
Étape 6.2.9.4
Simplifiez l’expression pour déterminer la deuxième solution.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.9.4.1
Soustrayez de .
Étape 6.2.9.4.2
L’angle résultant de est positif, inférieur à et coterminal avec .
Étape 6.2.9.5
Déterminez la période de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.9.5.1
La période de la fonction peut être calculée en utilisant .
Étape 6.2.9.5.2
Remplacez par dans la formule pour la période.
Étape 6.2.9.5.3
La valeur absolue est la distance entre un nombre et zéro. La distance entre et est .
Étape 6.2.9.5.4
Divisez par .
Étape 6.2.9.6
La période de la fonction est si bien que les valeurs se répètent tous les radians dans les deux sens.
, pour tout entier
, pour tout entier
Étape 6.2.10
Indiquez toutes les solutions.
, pour tout entier
, pour tout entier
, pour tout entier
Étape 7
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.
, pour tout entier
Étape 8
Consolidez les réponses.
, pour tout entier