Trigonométrie Exemples

Simplifier (-4cos(x)sin(x)+2cos(2x))^2+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))^2
(-4cos(x)sin(x)+2cos(2x))2+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1
Simplifiez chaque terme.
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Étape 1.1
Réécrivez (-4cos(x)sin(x)+2cos(2x))2 comme (-4cos(x)sin(x)+2cos(2x))(-4cos(x)sin(x)+2cos(2x)).
(-4cos(x)sin(x)+2cos(2x))(-4cos(x)sin(x)+2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.2
Développez (-4cos(x)sin(x)+2cos(2x))(-4cos(x)sin(x)+2cos(2x)) à l’aide de la méthode FOIL.
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Étape 1.2.1
Appliquez la propriété distributive.
-4cos(x)sin(x)(-4cos(x)sin(x)+2cos(2x))+2cos(2x)(-4cos(x)sin(x)+2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.2.2
Appliquez la propriété distributive.
-4cos(x)sin(x)(-4cos(x)sin(x))-4cos(x)sin(x)(2cos(2x))+2cos(2x)(-4cos(x)sin(x)+2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.2.3
Appliquez la propriété distributive.
-4cos(x)sin(x)(-4cos(x)sin(x))-4cos(x)sin(x)(2cos(2x))+2cos(2x)(-4cos(x)sin(x))+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
-4cos(x)sin(x)(-4cos(x)sin(x))-4cos(x)sin(x)(2cos(2x))+2cos(2x)(-4cos(x)sin(x))+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3
Simplifiez et associez les termes similaires.
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Étape 1.3.1
Simplifiez chaque terme.
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Étape 1.3.1.1
Multipliez -4cos(x)sin(x)(-4cos(x)sin(x)).
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Étape 1.3.1.1.1
Multipliez -4 par -4.
16cos(x)sin(x)(cos(x)sin(x))-4cos(x)sin(x)(2cos(2x))+2cos(2x)(-4cos(x)sin(x))+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.1.2
Élevez cos(x) à la puissance 1.
16(cos1(x)cos(x))sin(x)sin(x)-4cos(x)sin(x)(2cos(2x))+2cos(2x)(-4cos(x)sin(x))+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.1.3
Élevez cos(x) à la puissance 1.
16(cos1(x)cos1(x))sin(x)sin(x)-4cos(x)sin(x)(2cos(2x))+2cos(2x)(-4cos(x)sin(x))+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.1.4
Utilisez la règle de puissance aman=am+n pour associer des exposants.
16cos(x)1+1sin(x)sin(x)-4cos(x)sin(x)(2cos(2x))+2cos(2x)(-4cos(x)sin(x))+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.1.5
Additionnez 1 et 1.
16cos2(x)sin(x)sin(x)-4cos(x)sin(x)(2cos(2x))+2cos(2x)(-4cos(x)sin(x))+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.1.6
Élevez sin(x) à la puissance 1.
16cos2(x)(sin1(x)sin(x))-4cos(x)sin(x)(2cos(2x))+2cos(2x)(-4cos(x)sin(x))+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.1.7
Élevez sin(x) à la puissance 1.
16cos2(x)(sin1(x)sin1(x))-4cos(x)sin(x)(2cos(2x))+2cos(2x)(-4cos(x)sin(x))+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.1.8
Utilisez la règle de puissance aman=am+n pour associer des exposants.
16cos2(x)sin(x)1+1-4cos(x)sin(x)(2cos(2x))+2cos(2x)(-4cos(x)sin(x))+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.1.9
Additionnez 1 et 1.
16cos2(x)sin2(x)-4cos(x)sin(x)(2cos(2x))+2cos(2x)(-4cos(x)sin(x))+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
16cos2(x)sin2(x)-4cos(x)sin(x)(2cos(2x))+2cos(2x)(-4cos(x)sin(x))+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.2
Ajoutez des parenthèses.
16cos2(x)sin2(x)-4cos(x)(sin(x)2)cos(2x)+2cos(2x)(-4cos(x)sin(x))+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.3
Ajoutez des parenthèses.
16cos2(x)sin2(x)-4(cos(x)(sin(x)2))cos(2x)+2cos(2x)(-4cos(x)sin(x))+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.4
Remettez dans l’ordre cos(x) et sin(x)2.
16cos2(x)sin2(x)-4(sin(x)2cos(x))cos(2x)+2cos(2x)(-4cos(x)sin(x))+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.5
Remettez dans l’ordre sin(x) et 2.
16cos2(x)sin2(x)-4(2sin(x)cos(x))cos(2x)+2cos(2x)(-4cos(x)sin(x))+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.6
Appliquez l’identité d’angle double du sinus.
16cos2(x)sin2(x)-4sin(2x)cos(2x)+2cos(2x)(-4cos(x)sin(x))+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.7
Remettez dans l’ordre 2cos(2x) et -4cos(x)sin(x).
16cos2(x)sin2(x)-4sin(2x)cos(2x)-4cos(x)sin(x)(2cos(2x))+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.8
Ajoutez des parenthèses.
16cos2(x)sin2(x)-4sin(2x)cos(2x)-4cos(x)(sin(x)2)cos(2x)+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.9
Ajoutez des parenthèses.
16cos2(x)sin2(x)-4sin(2x)cos(2x)-4(cos(x)(sin(x)2))cos(2x)+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.10
Remettez dans l’ordre cos(x) et sin(x)2.
16cos2(x)sin2(x)-4sin(2x)cos(2x)-4(sin(x)2cos(x))cos(2x)+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.11
Remettez dans l’ordre sin(x) et 2.
16cos2(x)sin2(x)-4sin(2x)cos(2x)-4(2sin(x)cos(x))cos(2x)+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.12
Appliquez l’identité d’angle double du sinus.
16cos2(x)sin2(x)-4sin(2x)cos(2x)-4sin(2x)cos(2x)+2cos(2x)(2cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.13
Multipliez 2cos(2x)(2cos(2x)).
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Étape 1.3.1.13.1
Multipliez 2 par 2.
16cos2(x)sin2(x)-4sin(2x)cos(2x)-4sin(2x)cos(2x)+4cos(2x)cos(2x)+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.13.2
Élevez cos(2x) à la puissance 1.
16cos2(x)sin2(x)-4sin(2x)cos(2x)-4sin(2x)cos(2x)+4(cos1(2x)cos(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.13.3
Élevez cos(2x) à la puissance 1.
16cos2(x)sin2(x)-4sin(2x)cos(2x)-4sin(2x)cos(2x)+4(cos1(2x)cos1(2x))+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.13.4
Utilisez la règle de puissance aman=am+n pour associer des exposants.
16cos2(x)sin2(x)-4sin(2x)cos(2x)-4sin(2x)cos(2x)+4cos(2x)1+1+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.1.13.5
Additionnez 1 et 1.
16cos2(x)sin2(x)-4sin(2x)cos(2x)-4sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
16cos2(x)sin2(x)-4sin(2x)cos(2x)-4sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
16cos2(x)sin2(x)-4sin(2x)cos(2x)-4sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.3.2
Soustrayez 4sin(2x)cos(2x) de -4sin(2x)cos(2x).
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2
Étape 1.4
Réécrivez (2cos(2x)+4sin(x)cos(x))2 comme (2cos(2x)+4sin(x)cos(x))(2cos(2x)+4sin(x)cos(x)).
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))
Étape 1.5
Développez (2cos(2x)+4sin(x)cos(x))(2cos(2x)+4sin(x)cos(x)) à l’aide de la méthode FOIL.
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Étape 1.5.1
Appliquez la propriété distributive.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+2cos(2x)(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))+4sin(x)cos(x)(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))
Étape 1.5.2
Appliquez la propriété distributive.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+2cos(2x)(2cos(2x))+2cos(2x)(4sin(x)cos(x))+4sin(x)cos(x)(2cos(2x)+4sin(x)cos(x))
Étape 1.5.3
Appliquez la propriété distributive.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+2cos(2x)(2cos(2x))+2cos(2x)(4sin(x)cos(x))+4sin(x)cos(x)(2cos(2x))+4sin(x)cos(x)(4sin(x)cos(x))
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+2cos(2x)(2cos(2x))+2cos(2x)(4sin(x)cos(x))+4sin(x)cos(x)(2cos(2x))+4sin(x)cos(x)(4sin(x)cos(x))
Étape 1.6
Simplifiez et associez les termes similaires.
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Étape 1.6.1
Simplifiez chaque terme.
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Étape 1.6.1.1
Multipliez 2cos(2x)(2cos(2x)).
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Étape 1.6.1.1.1
Multipliez 2 par 2.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos(2x)cos(2x)+2cos(2x)(4sin(x)cos(x))+4sin(x)cos(x)(2cos(2x))+4sin(x)cos(x)(4sin(x)cos(x))
Étape 1.6.1.1.2
Élevez cos(2x) à la puissance 1.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4(cos1(2x)cos(2x))+2cos(2x)(4sin(x)cos(x))+4sin(x)cos(x)(2cos(2x))+4sin(x)cos(x)(4sin(x)cos(x))
Étape 1.6.1.1.3
Élevez cos(2x) à la puissance 1.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4(cos1(2x)cos1(2x))+2cos(2x)(4sin(x)cos(x))+4sin(x)cos(x)(2cos(2x))+4sin(x)cos(x)(4sin(x)cos(x))
Étape 1.6.1.1.4
Utilisez la règle de puissance aman=am+n pour associer des exposants.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos(2x)1+1+2cos(2x)(4sin(x)cos(x))+4sin(x)cos(x)(2cos(2x))+4sin(x)cos(x)(4sin(x)cos(x))
Étape 1.6.1.1.5
Additionnez 1 et 1.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+2cos(2x)(4sin(x)cos(x))+4sin(x)cos(x)(2cos(2x))+4sin(x)cos(x)(4sin(x)cos(x))
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+2cos(2x)(4sin(x)cos(x))+4sin(x)cos(x)(2cos(2x))+4sin(x)cos(x)(4sin(x)cos(x))
Étape 1.6.1.2
Remettez dans l’ordre 2cos(2x) et 4sin(x)cos(x).
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+4sin(x)cos(x)(2cos(2x))+4sin(x)cos(x)(2cos(2x))+4sin(x)cos(x)(4sin(x)cos(x))
Étape 1.6.1.3
Ajoutez des parenthèses.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+4sin(x)(cos(x)2)cos(2x)+4sin(x)cos(x)(2cos(2x))+4sin(x)cos(x)(4sin(x)cos(x))
Étape 1.6.1.4
Ajoutez des parenthèses.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+4(sin(x)(cos(x)2))cos(2x)+4sin(x)cos(x)(2cos(2x))+4sin(x)cos(x)(4sin(x)cos(x))
Étape 1.6.1.5
Remettez dans l’ordre sin(x)cos(x) et 2.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+4(2(sin(x)cos(x)))cos(2x)+4sin(x)cos(x)(2cos(2x))+4sin(x)cos(x)(4sin(x)cos(x))
Étape 1.6.1.6
Appliquez l’identité d’angle double du sinus.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+4sin(2x)cos(2x)+4sin(x)cos(x)(2cos(2x))+4sin(x)cos(x)(4sin(x)cos(x))
Étape 1.6.1.7
Ajoutez des parenthèses.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+4sin(2x)cos(2x)+4sin(x)(cos(x)2)cos(2x)+4sin(x)cos(x)(4sin(x)cos(x))
Étape 1.6.1.8
Ajoutez des parenthèses.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+4sin(2x)cos(2x)+4(sin(x)(cos(x)2))cos(2x)+4sin(x)cos(x)(4sin(x)cos(x))
Étape 1.6.1.9
Remettez dans l’ordre sin(x)cos(x) et 2.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+4sin(2x)cos(2x)+4(2(sin(x)cos(x)))cos(2x)+4sin(x)cos(x)(4sin(x)cos(x))
Étape 1.6.1.10
Appliquez l’identité d’angle double du sinus.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+4sin(2x)cos(2x)+4sin(2x)cos(2x)+4sin(x)cos(x)(4sin(x)cos(x))
Étape 1.6.1.11
Multipliez 4sin(x)cos(x)(4sin(x)cos(x)).
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Étape 1.6.1.11.1
Multipliez 4 par 4.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+4sin(2x)cos(2x)+4sin(2x)cos(2x)+16sin(x)cos(x)(sin(x)cos(x))
Étape 1.6.1.11.2
Élevez sin(x) à la puissance 1.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+4sin(2x)cos(2x)+4sin(2x)cos(2x)+16(sin1(x)sin(x))cos(x)cos(x)
Étape 1.6.1.11.3
Élevez sin(x) à la puissance 1.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+4sin(2x)cos(2x)+4sin(2x)cos(2x)+16(sin1(x)sin1(x))cos(x)cos(x)
Étape 1.6.1.11.4
Utilisez la règle de puissance aman=am+n pour associer des exposants.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+4sin(2x)cos(2x)+4sin(2x)cos(2x)+16sin(x)1+1cos(x)cos(x)
Étape 1.6.1.11.5
Additionnez 1 et 1.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+4sin(2x)cos(2x)+4sin(2x)cos(2x)+16sin2(x)cos(x)cos(x)
Étape 1.6.1.11.6
Élevez cos(x) à la puissance 1.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+4sin(2x)cos(2x)+4sin(2x)cos(2x)+16sin2(x)(cos1(x)cos(x))
Étape 1.6.1.11.7
Élevez cos(x) à la puissance 1.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+4sin(2x)cos(2x)+4sin(2x)cos(2x)+16sin2(x)(cos1(x)cos1(x))
Étape 1.6.1.11.8
Utilisez la règle de puissance aman=am+n pour associer des exposants.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+4sin(2x)cos(2x)+4sin(2x)cos(2x)+16sin2(x)cos(x)1+1
Étape 1.6.1.11.9
Additionnez 1 et 1.
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+4sin(2x)cos(2x)+4sin(2x)cos(2x)+16sin2(x)cos2(x)
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+4sin(2x)cos(2x)+4sin(2x)cos(2x)+16sin2(x)cos2(x)
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+4sin(2x)cos(2x)+4sin(2x)cos(2x)+16sin2(x)cos2(x)
Étape 1.6.2
Additionnez 4sin(2x)cos(2x) et 4sin(2x)cos(2x).
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+8sin(2x)cos(2x)+16sin2(x)cos2(x)
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+8sin(2x)cos(2x)+16sin2(x)cos2(x)
16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+8sin(2x)cos(2x)+16sin2(x)cos2(x)
Étape 2
Simplifiez en ajoutant des termes.
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Étape 2.1
Associez les termes opposés dans 16cos2(x)sin2(x)-8sin(2x)cos(2x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+8sin(2x)cos(2x)+16sin2(x)cos2(x).
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Étape 2.1.1
Additionnez -8sin(2x)cos(2x) et 8sin(2x)cos(2x).
16cos2(x)sin2(x)+0+4cos2(2x)+4cos2(2x)+16sin2(x)cos2(x)
Étape 2.1.2
Additionnez 16cos2(x)sin2(x) et 0.
16cos2(x)sin2(x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+16sin2(x)cos2(x)
16cos2(x)sin2(x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+16sin2(x)cos2(x)
Étape 2.2
Réorganisez les facteurs de 16sin2(x)cos2(x).
16cos2(x)sin2(x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)+16cos2(x)sin2(x)
Étape 2.3
Additionnez 16cos2(x)sin2(x) et 16cos2(x)sin2(x).
32cos2(x)sin2(x)+4cos2(2x)+4cos2(2x)
Étape 2.4
Additionnez 4cos2(2x) et 4cos2(2x).
32cos2(x)sin2(x)+8cos2(2x)
32cos2(x)sin2(x)+8cos2(2x)
 [x2  12  π  xdx ]