Pré-calcul Exemples

$6 - 6 \sin (x) = 4 \cos^{2} (x)$

Étape 1

Soustrayez $4 \cos^{2} (x)$ des deux côtés de l’équation.

$6 - 6 \sin (x) - 4 \cos^{2} (x) = 0$

Étape 2

Remplacez le $- 4 \cos^{2} (x)$ par $- 4 (1 - \sin^{2} (x))$ d’après l’identité $\sin^{2} (x) + \cos^{2} (x) = 1$ .

$6 - 6 \sin (x) - 4 (1 - \sin^{2} (x)) = 0$

Étape 3

Simplifiez chaque terme.

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Étape 3.1

Appliquez la propriété distributive.

$6 - 6 \sin (x) - 4 \cdot 1 - 4 (- \sin^{2} (x)) = 0$

Étape 3.2

Multipliez $- 4$ par $1$ .

$6 - 6 \sin (x) - 4 - 4 (- \sin^{2} (x)) = 0$

Étape 3.3

Multipliez $- 1$ par $- 4$ .

$6 - 6 \sin (x) - 4 + 4 \sin^{2} (x) = 0$

Étape 4

Soustrayez $4$ de $6$ .

$- 6 \sin (x) + 2 + 4 \sin^{2} (x) = 0$

Étape 5

Remettez le polynôme dans l’ordre.

$4 \sin^{2} (x) - 6 \sin (x) + 2 = 0$

Étape 6

Remplacez $\sin (x)$ par $u$ .

$4 {(u)}^{2} - 6 u + 2 = 0$

Étape 7

Factorisez le côté gauche de l’équation.

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Étape 7.1

Factorisez $2$ à partir de $4 u^{2} - 6 u + 2$ .

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Étape 7.1.1

Factorisez $2$ à partir de $4 u^{2}$ .

$2 (2 u^{2}) - 6 u + 2 = 0$

Étape 7.1.2

Factorisez $2$ à partir de $- 6 u$ .

$2 (2 u^{2}) + 2 (- 3 u) + 2 = 0$

Étape 7.1.3

Factorisez $2$ à partir de $2$ .

$2 (2 u^{2}) + 2 (- 3 u) + 2 (1) = 0$

Étape 7.1.4

Factorisez $2$ à partir de $2 (2 u^{2}) + 2 (- 3 u)$ .

$2 (2 u^{2} - 3 u) + 2 (1) = 0$

Étape 7.1.5

Factorisez $2$ à partir de $2 (2 u^{2} - 3 u) + 2 (1)$ .

$2 (2 u^{2} - 3 u + 1) = 0$

Étape 7.2

Factorisez.

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Étape 7.2.1

Factorisez par regroupement.

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Étape 7.2.1.1

Pour un polynôme de la forme $a x^{2} + b x + c$ , réécrivez le point milieu comme la somme de deux termes dont le produit est $a \cdot c = 2 \cdot 1 = 2$ et dont la somme est $b = - 3$ .

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Étape 7.2.1.1.1

Factorisez $- 3$ à partir de $- 3 u$ .

$2 (2 u^{2} - 3 u + 1) = 0$

Étape 7.2.1.1.2

Réécrivez $- 3$ comme $- 1$ plus $- 2$

$2 (2 u^{2} + (- 1 - 2) u + 1) = 0$

Étape 7.2.1.1.3

Appliquez la propriété distributive.

$2 (2 u^{2} - 1 u - 2 u + 1) = 0$

Étape 7.2.1.2

Factorisez le plus grand facteur commun à partir de chaque groupe.

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Étape 7.2.1.2.1

Regroupez les deux premiers termes et les deux derniers termes.

$2 (2 u^{2} - 1 u - 2 u + 1) = 0$

Étape 7.2.1.2.2

Factorisez le plus grand facteur commun à partir de chaque groupe.

$2 (u (2 u - 1) - (2 u - 1)) = 0$

Étape 7.2.1.3

Factorisez le polynôme en factorisant le plus grand facteur commun, $2 u - 1$ .

$2 ((2 u - 1) (u - 1)) = 0$

Étape 7.2.2

Supprimez les parenthèses inutiles.

$2 (2 u - 1) (u - 1) = 0$

Étape 8

Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à $0$ , l’expression entière sera égale à $0$ .

$2 u - 1 = 0$

$u - 1 = 0$

Étape 9

Définissez $2 u - 1$ égal à $0$ et résolvez $u$ .

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Étape 9.1

Définissez $2 u - 1$ égal à $0$ .

$2 u - 1 = 0$

Étape 9.2

Résolvez $2 u - 1 = 0$ pour $u$ .

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Étape 9.2.1

Ajoutez $1$ aux deux côtés de l’équation.

$2 u = 1$

Étape 9.2.2

Divisez chaque terme dans $2 u = 1$ par $2$ et simplifiez.

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Étape 9.2.2.1

Divisez chaque terme dans $2 u = 1$ par $2$ .

$\frac{2 u}{2} = \frac{1}{2}$

Étape 9.2.2.2

Simplifiez le côté gauche.

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Étape 9.2.2.2.1

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 9.2.2.2.1.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{2 u}{2} = \frac{1}{2}$

Étape 9.2.2.2.1.2

Divisez $u$ par $1$ .

$u = \frac{1}{2}$

Étape 10

Définissez $u - 1$ égal à $0$ et résolvez $u$ .

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Étape 10.1

Définissez $u - 1$ égal à $0$ .

$u - 1 = 0$

Étape 10.2

Ajoutez $1$ aux deux côtés de l’équation.

$u = 1$

Étape 11

La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent $2 (2 u - 1) (u - 1) = 0$ vraie.

$u = \frac{1}{2}, 1$

Étape 12

Remplacez $u$ par $\sin (x)$ .

$\sin (x) = \frac{1}{2}, 1$

Étape 13

Définissez chacune des solutions à résoudre pour $x$ .

$\sin (x) = \frac{1}{2}$

$\sin (x) = 1$

Étape 14

Résolvez $x$ dans $\sin (x) = \frac{1}{2}$ .

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Étape 14.1

Prenez le sinus inverse des deux côtés de l’équation pour extraire $x$ de l’intérieur du sinus.

$x = \arcsin (\frac{1}{2})$

Étape 14.2

Simplifiez le côté droit.

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Étape 14.2.1

La valeur exacte de $\arcsin (\frac{1}{2})$ est $\frac{π}{6}$ .

$x = \frac{π}{6}$

Étape 14.3

La fonction sinus est positive dans les premier et deuxième quadrants. Pour déterminer la deuxième solution, soustrayez l’angle de référence de $π$ pour déterminer la solution dans le deuxième quadrant.

$x = π - \frac{π}{6}$

Étape 14.4

Simplifiez $π - \frac{π}{6}$ .

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Étape 14.4.1

Pour écrire $π$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{6}{6}$ .

$x = π \cdot \frac{6}{6} - \frac{π}{6}$

Étape 14.4.2

Associez les fractions.

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Étape 14.4.2.1

Associez $π$ et $\frac{6}{6}$ .

$x = \frac{π \cdot 6}{6} - \frac{π}{6}$

Étape 14.4.2.2

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$x = \frac{π \cdot 6 - π}{6}$

Étape 14.4.3

Simplifiez le numérateur.

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Étape 14.4.3.1

Déplacez $6$ à gauche de $π$ .

$x = \frac{6 \cdot π - π}{6}$

Étape 14.4.3.2

Soustrayez $π$ de $6 π$ .

$x = \frac{5 π}{6}$

Étape 14.5

Déterminez la période de $\sin (x)$ .

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Étape 14.5.1

La période de la fonction peut être calculée en utilisant $\frac{2 π}{| b |}$ .

$\frac{2 π}{| b |}$

Étape 14.5.2

Remplacez $b$ par $1$ dans la formule pour la période.

$\frac{2 π}{| 1 |}$

Étape 14.5.3

La valeur absolue est la distance entre un nombre et zéro. La distance entre $0$ et $1$ est $1$ .

$\frac{2 π}{1}$

Étape 14.5.4

Divisez $2 π$ par $1$ .

$2 π$

Étape 14.6

La période de la fonction $\sin (x)$ est $2 π$ si bien que les valeurs se répètent tous les $2 π$ radians dans les deux sens.

$x = \frac{π}{6} + 2 π n, \frac{5 π}{6} + 2 π n$ , pour tout entier $n$

Étape 15

Résolvez $x$ dans $\sin (x) = 1$ .

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Étape 15.1

Prenez le sinus inverse des deux côtés de l’équation pour extraire $x$ de l’intérieur du sinus.

$x = \arcsin (1)$

Étape 15.2

Simplifiez le côté droit.

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Étape 15.2.1

La valeur exacte de $\arcsin (1)$ est $\frac{π}{2}$ .

$x = \frac{π}{2}$

Étape 15.3

$x = π - \frac{π}{2}$

Étape 15.4

Simplifiez $π - \frac{π}{2}$ .

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Étape 15.4.1

Pour écrire $π$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{2}{2}$ .

$x = π \cdot \frac{2}{2} - \frac{π}{2}$

Étape 15.4.2

Associez les fractions.

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Étape 15.4.2.1

Associez $π$ et $\frac{2}{2}$ .

$x = \frac{π \cdot 2}{2} - \frac{π}{2}$

Étape 15.4.2.2

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$x = \frac{π \cdot 2 - π}{2}$

Étape 15.4.3

Simplifiez le numérateur.

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Étape 15.4.3.1

Déplacez $2$ à gauche de $π$ .

$x = \frac{2 \cdot π - π}{2}$

Étape 15.4.3.2

Soustrayez $π$ de $2 π$ .

$x = \frac{π}{2}$

Étape 15.5

Déterminez la période de $\sin (x)$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 15.5.1

La période de la fonction peut être calculée en utilisant $\frac{2 π}{| b |}$ .

$\frac{2 π}{| b |}$

Étape 15.5.2

Remplacez $b$ par $1$ dans la formule pour la période.

$\frac{2 π}{| 1 |}$

Étape 15.5.3

La valeur absolue est la distance entre un nombre et zéro. La distance entre $0$ et $1$ est $1$ .

$\frac{2 π}{1}$

Étape 15.5.4

Divisez $2 π$ par $1$ .

$2 π$

Étape 15.6

La période de la fonction $\sin (x)$ est $2 π$ si bien que les valeurs se répètent tous les $2 π$ radians dans les deux sens.

$x = \frac{π}{2} + 2 π n$ , pour tout entier $n$

Étape 16

Indiquez toutes les solutions.

$x = \frac{π}{6} + 2 π n, \frac{5 π}{6} + 2 π n, \frac{π}{2} + 2 π n$ , pour tout entier $n$

Étape 17