Trigonométrie Exemples

Resolva para x sin(2x)-sin(x)=0
sin(2x)-sin(x)=0sin(2x)sin(x)=0
Étape 1
Appliquez l’identité d’angle double du sinus.
2sin(x)cos(x)-sin(x)=02sin(x)cos(x)sin(x)=0
Étape 2
Factorisez sin(x)sin(x) à partir de 2sin(x)cos(x)-sin(x)2sin(x)cos(x)sin(x).
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Étape 2.1
Factorisez sin(x)sin(x) à partir de 2sin(x)cos(x)2sin(x)cos(x).
sin(x)(2cos(x))-sin(x)=0sin(x)(2cos(x))sin(x)=0
Étape 2.2
Factorisez sin(x)sin(x) à partir de -sin(x)sin(x).
sin(x)(2cos(x))+sin(x)-1=0sin(x)(2cos(x))+sin(x)1=0
Étape 2.3
Factorisez sin(x)sin(x) à partir de sin(x)(2cos(x))+sin(x)-1sin(x)(2cos(x))+sin(x)1.
sin(x)(2cos(x)-1)=0sin(x)(2cos(x)1)=0
sin(x)(2cos(x)-1)=0sin(x)(2cos(x)1)=0
Étape 3
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à 00, l’expression entière sera égale à 00.
sin(x)=0sin(x)=0
2cos(x)-1=02cos(x)1=0
Étape 4
Définissez sin(x)sin(x) égal à 00 et résolvez xx.
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Étape 4.1
Définissez sin(x)sin(x) égal à 00.
sin(x)=0sin(x)=0
Étape 4.2
Résolvez sin(x)=0sin(x)=0 pour xx.
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Étape 4.2.1
Prenez le sinus inverse des deux côtés de l’équation pour extraire xx de l’intérieur du sinus.
x=arcsin(0)x=arcsin(0)
Étape 4.2.2
Simplifiez le côté droit.
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Étape 4.2.2.1
La valeur exacte de arcsin(0)arcsin(0) est 00.
x=0x=0
x=0x=0
Étape 4.2.3
La fonction sinus est positive dans les premier et deuxième quadrants. Pour déterminer la deuxième solution, soustrayez l’angle de référence de ππ pour déterminer la solution dans le deuxième quadrant.
x=π-0x=π0
Étape 4.2.4
Soustrayez 00 de ππ.
x=πx=π
Étape 4.2.5
Déterminez la période de sin(x)sin(x).
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Étape 4.2.5.1
La période de la fonction peut être calculée en utilisant 2π|b|2π|b|.
2π|b|2π|b|
Étape 4.2.5.2
Remplacez bb par 11 dans la formule pour la période.
2π|1|2π|1|
Étape 4.2.5.3
La valeur absolue est la distance entre un nombre et zéro. La distance entre 00 et 11 est 11.
2π12π1
Étape 4.2.5.4
Divisez 2π2π par 11.
2π2π
2π2π
Étape 4.2.6
La période de la fonction sin(x)sin(x) est 2π2π si bien que les valeurs se répètent tous les 2π2π radians dans les deux sens.
x=2πn,π+2πnx=2πn,π+2πn, pour tout entier nn
x=2πn,π+2πnx=2πn,π+2πn, pour tout entier nn
x=2πn,π+2πnx=2πn,π+2πn, pour tout entier nn
Étape 5
Définissez 2cos(x)-12cos(x)1 égal à 00 et résolvez xx.
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Étape 5.1
Définissez 2cos(x)-12cos(x)1 égal à 00.
2cos(x)-1=02cos(x)1=0
Étape 5.2
Résolvez 2cos(x)-1=02cos(x)1=0 pour xx.
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Étape 5.2.1
Ajoutez 11 aux deux côtés de l’équation.
2cos(x)=12cos(x)=1
Étape 5.2.2
Divisez chaque terme dans 2cos(x)=12cos(x)=1 par 22 et simplifiez.
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Étape 5.2.2.1
Divisez chaque terme dans 2cos(x)=12cos(x)=1 par 22.
2cos(x)2=122cos(x)2=12
Étape 5.2.2.2
Simplifiez le côté gauche.
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Étape 5.2.2.2.1
Annulez le facteur commun de 22.
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Étape 5.2.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
2cos(x)2=12
Étape 5.2.2.2.1.2
Divisez cos(x) par 1.
cos(x)=12
cos(x)=12
cos(x)=12
cos(x)=12
Étape 5.2.3
Prenez le cosinus inverse des deux côtés de l’équation pour extraire x de l’intérieur du cosinus.
x=arccos(12)
Étape 5.2.4
Simplifiez le côté droit.
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Étape 5.2.4.1
La valeur exacte de arccos(12) est π3.
x=π3
x=π3
Étape 5.2.5
La fonction cosinus est positive dans les premier et quatrième quadrants. Pour déterminer la deuxième solution, soustrayez l’angle de référence de 2π pour déterminer la solution dans le quatrième quadrant.
x=2π-π3
Étape 5.2.6
Simplifiez 2π-π3.
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Étape 5.2.6.1
Pour écrire 2π comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par 33.
x=2π33-π3
Étape 5.2.6.2
Associez les fractions.
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Étape 5.2.6.2.1
Associez 2π et 33.
x=2π33-π3
Étape 5.2.6.2.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
x=2π3-π3
x=2π3-π3
Étape 5.2.6.3
Simplifiez le numérateur.
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Étape 5.2.6.3.1
Multipliez 3 par 2.
x=6π-π3
Étape 5.2.6.3.2
Soustrayez π de 6π.
x=5π3
x=5π3
x=5π3
Étape 5.2.7
Déterminez la période de cos(x).
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Étape 5.2.7.1
La période de la fonction peut être calculée en utilisant 2π|b|.
2π|b|
Étape 5.2.7.2
Remplacez b par 1 dans la formule pour la période.
2π|1|
Étape 5.2.7.3
La valeur absolue est la distance entre un nombre et zéro. La distance entre 0 et 1 est 1.
2π1
Étape 5.2.7.4
Divisez 2π par 1.
2π
2π
Étape 5.2.8
La période de la fonction cos(x) est 2π si bien que les valeurs se répètent tous les 2π radians dans les deux sens.
x=π3+2πn,5π3+2πn, pour tout entier n
x=π3+2πn,5π3+2πn, pour tout entier n
x=π3+2πn,5π3+2πn, pour tout entier n
Étape 6
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent sin(x)(2cos(x)-1)=0 vraie.
x=2πn,π+2πn,π3+2πn,5π3+2πn, pour tout entier n
Étape 7
Consolidez 2πn et π+2πn en πn.
x=πn,π3+2πn,5π3+2πn, pour tout entier n
 [x2  12  π  xdx ]