Trigonométrie Exemples

Trouver la fonction réciproque y=cos(h(x))-sin(h(x))
y=cos(h(x))-sin(h(x))y=cos(h(x))sin(h(x))
Étape 1
Interchangez les variables.
h=cos(y(x))-sin(y(x))h=cos(y(x))sin(y(x))
Étape 2
Résolvez yy.
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Étape 2.1
Réécrivez l’équation comme cos(yx)-sin(yx)=hcos(yx)sin(yx)=h.
cos(yx)-sin(yx)=hcos(yx)sin(yx)=h
Étape 2.2
Utilisez l’identité pour résoudre l’équation. Dans cette identité, θθ représente l’angle créé en reportant le point (a,b)(a,b) sur un graphe et peut donc être trouvé en utilisant θ=tan-1(ba)θ=tan−1(ba).
asin(x)+bcos(x)=Rsin(x+θ)asin(x)+bcos(x)=Rsin(x+θ)R=a2+b2R=a2+b2 et θ=tan-1(ba)θ=tan−1(ba)
Étape 2.3
Définissez l’équation pour déterminer la valeur de θθ.
tan-1(1-1)tan−1(11)
Étape 2.4
Prenez la tangente inverse pour résoudre l’équation pour θθ.
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Étape 2.4.1
Divisez 11 par -11.
θ=tan-1(-1)θ=tan−1(1)
Étape 2.4.2
La valeur exacte de tan-1(-1)tan−1(1) est -π4π4.
θ=-π4θ=π4
θ=-π4θ=π4
Étape 2.5
Résolvez pour déterminer la valeur de RR.
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Étape 2.5.1
Élevez -11 à la puissance 22.
R=1+(1)2R=1+(1)2
Étape 2.5.2
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
R=1+1R=1+1
Étape 2.5.3
Additionnez 11 et 11.
R=2R=2
R=2R=2
Étape 2.6
Remplacez les valeurs connues dans l’équation.
(2)sin(yx-π4)=h(2)sin(yxπ4)=h
Étape 2.7
Divisez chaque terme dans 2sin(yx-π4)=h2sin(yxπ4)=h par 22 et simplifiez.
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Étape 2.7.1
Divisez chaque terme dans 2sin(yx-π4)=h2sin(yxπ4)=h par 22.
2sin(yx-π4)2=h22sin(yxπ4)2=h2
Étape 2.7.2
Simplifiez le côté gauche.
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Étape 2.7.2.1
Annulez le facteur commun de 22.
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Étape 2.7.2.1.1
Annulez le facteur commun.
2sin(yx-π4)2=h22sin(yxπ4)2=h2
Étape 2.7.2.1.2
Divisez sin(yx-π4)sin(yxπ4) par 11.
sin(yx-π4)=h2sin(yxπ4)=h2
sin(yx-π4)=h2sin(yxπ4)=h2
sin(yx-π4)=h2sin(yxπ4)=h2
Étape 2.7.3
Simplifiez le côté droit.
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Étape 2.7.3.1
Multipliez h2h2 par 2222.
sin(yx-π4)=h222sin(yxπ4)=h222
Étape 2.7.3.2
Associez et simplifiez le dénominateur.
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Étape 2.7.3.2.1
Multipliez h2h2 par 2222.
sin(yx-π4)=h222sin(yxπ4)=h222
Étape 2.7.3.2.2
Élevez 22 à la puissance 11.
sin(yx-π4)=h2212sin(yxπ4)=h2212
Étape 2.7.3.2.3
Élevez 22 à la puissance 11.
sin(yx-π4)=h22121sin(yxπ4)=h22121
Étape 2.7.3.2.4
Utilisez la règle de puissance aman=am+naman=am+n pour associer des exposants.
sin(yx-π4)=h221+1sin(yxπ4)=h221+1
Étape 2.7.3.2.5
Additionnez 11 et 11.
sin(yx-π4)=h222sin(yxπ4)=h222
Étape 2.7.3.2.6
Réécrivez 2222 comme 22.
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Étape 2.7.3.2.6.1
Utilisez nax=axnnax=axn pour réécrire 22 comme 212212.
sin(yx-π4)=h2(212)2sin(yxπ4)=h2(212)2
Étape 2.7.3.2.6.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, (am)n=amn(am)n=amn.
sin(yx-π4)=h22122sin(yxπ4)=h22122
Étape 2.7.3.2.6.3
Associez 1212 et 22.
sin(yx-π4)=h2222sin(yxπ4)=h2222
Étape 2.7.3.2.6.4
Annulez le facteur commun de 22.
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Étape 2.7.3.2.6.4.1
Annulez le facteur commun.
sin(yx-π4)=h2222sin(yxπ4)=h2222
Étape 2.7.3.2.6.4.2
Réécrivez l’expression.
sin(yx-π4)=h221sin(yxπ4)=h221
sin(yx-π4)=h221sin(yxπ4)=h221
Étape 2.7.3.2.6.5
Évaluez l’exposant.
sin(yx-π4)=h22sin(yxπ4)=h22
sin(yx-π4)=h22sin(yxπ4)=h22
sin(yx-π4)=h22
sin(yx-π4)=h22
sin(yx-π4)=h22
Étape 2.8
Prenez le sinus inverse des deux côtés de l’équation pour extraire y de l’intérieur du sinus.
yx-π4=sin-1(h22)
Étape 2.9
Ajoutez π4 aux deux côtés de l’équation.
yx=sin-1(h22)+π4
Étape 2.10
Divisez chaque terme dans yx=sin-1(h22)+π4 par x et simplifiez.
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Étape 2.10.1
Divisez chaque terme dans yx=sin-1(h22)+π4 par x.
yxx=sin-1(h22)x+π4x
Étape 2.10.2
Simplifiez le côté gauche.
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Étape 2.10.2.1
Annulez le facteur commun de x.
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Étape 2.10.2.1.1
Annulez le facteur commun.
yxx=sin-1(h22)x+π4x
Étape 2.10.2.1.2
Divisez y par 1.
y=sin-1(h22)x+π4x
y=sin-1(h22)x+π4x
y=sin-1(h22)x+π4x
Étape 2.10.3
Simplifiez le côté droit.
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Étape 2.10.3.1
Simplifiez chaque terme.
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Étape 2.10.3.1.1
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
y=sin-1(h22)x+π41x
Étape 2.10.3.1.2
Multipliez π4 par 1x.
y=sin-1(h22)x+π4x
y=sin-1(h22)x+π4x
y=sin-1(h22)x+π4x
y=sin-1(h22)x+π4x
y=sin-1(h22)x+π4x
Étape 3
Remplacez y par f-1(h) pour montrer la réponse finale.
f-1(h)=sin-1(h22)x+π4x
Étape 4
Vérifiez si f-1(h)=sin-1(h22)x+π4x est l’inverse de f(h)=cos(h(x))-sin(h(x)).
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Étape 4.1
Pour vérifier l’inverse, vérifiez si f-1(f(h))=h et f(f-1(h))=h.
Étape 4.2
Évaluez f-1(f(h)).
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Étape 4.2.1
Définissez la fonction de résultat composé.
f-1(f(h))
Étape 4.2.2
Évaluez f-1(cos(h(x))-sin(h(x))) en remplaçant la valeur de f par f-1.
f-1(cos(h(x))-sin(h(x)))=sin-1((cos(h(x))-sin(h(x)))22)x+π4x
Étape 4.2.3
Multipliez h par x.
f-1(cos(h(x))-sin(h(x)))=sin-1((cos(hx)-sin(hx))22)x+π4x
Étape 4.2.4
Remettez les facteurs dans l’ordre dans sin-1((cos(hx)-sin(hx))22)x+π4x.
f-1(cos(h(x))-sin(h(x)))=sin-1(2(cos(hx)-sin(hx))2)x+π4x
f-1(cos(h(x))-sin(h(x)))=sin-1(2(cos(hx)-sin(hx))2)x+π4x
Étape 4.3
Évaluez f(f-1(h)).
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Étape 4.3.1
Définissez la fonction de résultat composé.
f(f-1(h))
Étape 4.3.2
Évaluez f(sin-1(h22)x+π4x) en remplaçant la valeur de f-1 par f.
f(sin-1(h22)x+π4x)=cos((sin-1(h22)x+π4x)(x))-sin((sin-1(h22)x+π4x)(x))
Étape 4.3.3
Simplifiez chaque terme.
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Étape 4.3.3.1
Appliquez la propriété distributive.
f(sin-1(h22)x+π4x)=cos(sin-1(h22)xx+π4xx)-sin((sin-1(h22)x+π4x)(x))
Étape 4.3.3.2
Annulez le facteur commun de x.
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Étape 4.3.3.2.1
Annulez le facteur commun.
f(sin-1(h22)x+π4x)=cos(sin-1(h22)xx+π4xx)-sin((sin-1(h22)x+π4x)(x))
Étape 4.3.3.2.2
Réécrivez l’expression.
f(sin-1(h22)x+π4x)=cos(sin-1(h22)+π4xx)-sin((sin-1(h22)x+π4x)(x))
f(sin-1(h22)x+π4x)=cos(sin-1(h22)+π4xx)-sin((sin-1(h22)x+π4x)(x))
Étape 4.3.3.3
Annulez le facteur commun de x.
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Étape 4.3.3.3.1
Factorisez x à partir de 4x.
f(sin-1(h22)x+π4x)=cos(sin-1(h22)+πx4x)-sin((sin-1(h22)x+π4x)(x))
Étape 4.3.3.3.2
Annulez le facteur commun.
f(sin-1(h22)x+π4x)=cos(sin-1(h22)+πx4x)-sin((sin-1(h22)x+π4x)(x))
Étape 4.3.3.3.3
Réécrivez l’expression.
f(sin-1(h22)x+π4x)=cos(sin-1(h22)+π4)-sin((sin-1(h22)x+π4x)(x))
f(sin-1(h22)x+π4x)=cos(sin-1(h22)+π4)-sin((sin-1(h22)x+π4x)(x))
Étape 4.3.3.4
Appliquez la propriété distributive.
f(sin-1(h22)x+π4x)=cos(sin-1(h22)+π4)-sin(sin-1(h22)xx+π4xx)
Étape 4.3.3.5
Annulez le facteur commun de x.
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Étape 4.3.3.5.1
Annulez le facteur commun.
f(sin-1(h22)x+π4x)=cos(sin-1(h22)+π4)-sin(sin-1(h22)xx+π4xx)
Étape 4.3.3.5.2
Réécrivez l’expression.
f(sin-1(h22)x+π4x)=cos(sin-1(h22)+π4)-sin(sin-1(h22)+π4xx)
f(sin-1(h22)x+π4x)=cos(sin-1(h22)+π4)-sin(sin-1(h22)+π4xx)
Étape 4.3.3.6
Annulez le facteur commun de x.
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Étape 4.3.3.6.1
Factorisez x à partir de 4x.
f(sin-1(h22)x+π4x)=cos(sin-1(h22)+π4)-sin(sin-1(h22)+πx4x)
Étape 4.3.3.6.2
Annulez le facteur commun.
f(sin-1(h22)x+π4x)=cos(sin-1(h22)+π4)-sin(sin-1(h22)+πx4x)
Étape 4.3.3.6.3
Réécrivez l’expression.
f(sin-1(h22)x+π4x)=cos(sin-1(h22)+π4)-sin(sin-1(h22)+π4)
f(sin-1(h22)x+π4x)=cos(sin-1(h22)+π4)-sin(sin-1(h22)+π4)
f(sin-1(h22)x+π4x)=cos(sin-1(h22)+π4)-sin(sin-1(h22)+π4)
f(sin-1(h22)x+π4x)=cos(sin-1(h22)+π4)-sin(sin-1(h22)+π4)
Étape 4.4
Comme f-1(f(h))=h et f(f-1(h))=h, f-1(h)=sin-1(h22)x+π4x est l’inverse de f(h)=cos(h(x))-sin(h(x)).
f-1(h)=sin-1(h22)x+π4x
f-1(h)=sin-1(h22)x+π4x
 [x2  12  π  xdx ]