Trigonométrie Exemples

Resolva para x cot(x)^4-4cot(x)^2+3=0
cot4(x)-4cot2(x)+3=0cot4(x)4cot2(x)+3=0
Étape 1
Factorisez le côté gauche de l’équation.
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Étape 1.1
Réécrivez cot4(x)cot4(x) comme (cot2(x))2.
(cot2(x))2-4cot2(x)+3=0
Étape 1.2
Laissez u=cot2(x). Remplacez toutes les occurrences de cot2(x) par u.
u2-4u+3=0
Étape 1.3
Factorisez u2-4u+3 à l’aide de la méthode AC.
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Étape 1.3.1
Étudiez la forme x2+bx+c. Déterminez une paire d’entiers dont le produit est c et dont la somme est b. Dans ce cas, dont le produit est 3 et dont la somme est -4.
-3,-1
Étape 1.3.2
Écrivez la forme factorisée avec ces entiers.
(u-3)(u-1)=0
(u-3)(u-1)=0
Étape 1.4
Remplacez toutes les occurrences de u par cot2(x).
(cot2(x)-3)(cot2(x)-1)=0
(cot2(x)-3)(cot2(x)-1)=0
Étape 2
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à 0, l’expression entière sera égale à 0.
cot2(x)-3=0
cot2(x)-1=0
Étape 3
Définissez cot2(x)-3 égal à 0 et résolvez x.
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Étape 3.1
Définissez cot2(x)-3 égal à 0.
cot2(x)-3=0
Étape 3.2
Résolvez cot2(x)-3=0 pour x.
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Étape 3.2.1
Ajoutez 3 aux deux côtés de l’équation.
cot2(x)=3
Étape 3.2.2
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
cot(x)=±3
Étape 3.2.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
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Étape 3.2.3.1
Commencez par utiliser la valeur positive du ± pour déterminer la première solution.
cot(x)=3
Étape 3.2.3.2
Ensuite, utilisez la valeur négative du ± pour déterminer la deuxième solution.
cot(x)=-3
Étape 3.2.3.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
cot(x)=3,-3
cot(x)=3,-3
Étape 3.2.4
Définissez chacune des solutions à résoudre pour x.
cot(x)=3
cot(x)=-3
Étape 3.2.5
Résolvez x dans cot(x)=3.
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Étape 3.2.5.1
Prenez la cotangente inverse des deux côtés de l’équation pour extraire x de l’intérieur de la cotangente.
x=arccot(3)
Étape 3.2.5.2
Simplifiez le côté droit.
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Étape 3.2.5.2.1
La valeur exacte de arccot(3) est π6.
x=π6
x=π6
Étape 3.2.5.3
La fonction cotangente est positive dans les premier et troisième quadrants. Pour déterminer la deuxième solution, ajoutez l’angle de référence de π pour déterminer la solution dans le quatrième quadrant.
x=π+π6
Étape 3.2.5.4
Simplifiez π+π6.
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Étape 3.2.5.4.1
Pour écrire π comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par 66.
x=π66+π6
Étape 3.2.5.4.2
Associez les fractions.
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Étape 3.2.5.4.2.1
Associez π et 66.
x=π66+π6
Étape 3.2.5.4.2.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
x=π6+π6
x=π6+π6
Étape 3.2.5.4.3
Simplifiez le numérateur.
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Étape 3.2.5.4.3.1
Déplacez 6 à gauche de π.
x=6π+π6
Étape 3.2.5.4.3.2
Additionnez 6π et π.
x=7π6
x=7π6
x=7π6
Étape 3.2.5.5
Déterminez la période de cot(x).
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Étape 3.2.5.5.1
La période de la fonction peut être calculée en utilisant π|b|.
π|b|
Étape 3.2.5.5.2
Remplacez b par 1 dans la formule pour la période.
π|1|
Étape 3.2.5.5.3
La valeur absolue est la distance entre un nombre et zéro. La distance entre 0 et 1 est 1.
π1
Étape 3.2.5.5.4
Divisez π par 1.
π
π
Étape 3.2.5.6
La période de la fonction cot(x) est π si bien que les valeurs se répètent tous les π radians dans les deux sens.
x=π6+πn,7π6+πn, pour tout entier n
x=π6+πn,7π6+πn, pour tout entier n
Étape 3.2.6
Résolvez x dans cot(x)=-3.
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Étape 3.2.6.1
Prenez la cotangente inverse des deux côtés de l’équation pour extraire x de l’intérieur de la cotangente.
x=arccot(-3)
Étape 3.2.6.2
Simplifiez le côté droit.
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Étape 3.2.6.2.1
La valeur exacte de arccot(-3) est 5π6.
x=5π6
x=5π6
Étape 3.2.6.3
The cotangent function is negative in the second and fourth quadrants. To find the second solution, subtract the reference angle from π to find the solution in the third quadrant.
x=5π6-π
Étape 3.2.6.4
Simplifiez l’expression pour déterminer la deuxième solution.
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Étape 3.2.6.4.1
Ajoutez 2π à 5π6-π.
x=5π6-π+2π
Étape 3.2.6.4.2
L’angle résultant de 11π6 est positif et coterminal avec 5π6-π.
x=11π6
x=11π6
Étape 3.2.6.5
Déterminez la période de cot(x).
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Étape 3.2.6.5.1
La période de la fonction peut être calculée en utilisant π|b|.
π|b|
Étape 3.2.6.5.2
Remplacez b par 1 dans la formule pour la période.
π|1|
Étape 3.2.6.5.3
La valeur absolue est la distance entre un nombre et zéro. La distance entre 0 et 1 est 1.
π1
Étape 3.2.6.5.4
Divisez π par 1.
π
π
Étape 3.2.6.6
La période de la fonction cot(x) est π si bien que les valeurs se répètent tous les π radians dans les deux sens.
x=5π6+πn,11π6+πn, pour tout entier n
x=5π6+πn,11π6+πn, pour tout entier n
Étape 3.2.7
Indiquez toutes les solutions.
x=π6+πn,7π6+πn,5π6+πn,11π6+πn, pour tout entier n
Étape 3.2.8
Consolidez les solutions.
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Étape 3.2.8.1
Consolidez π6+πn et 7π6+πn en π6+πn.
x=π6+πn,5π6+πn,11π6+πn, pour tout entier n
Étape 3.2.8.2
Consolidez 5π6+πn et 11π6+πn en 5π6+πn.
x=π6+πn,5π6+πn, pour tout entier n
x=π6+πn,5π6+πn, pour tout entier n
x=π6+πn,5π6+πn, pour tout entier n
x=π6+πn,5π6+πn, pour tout entier n
Étape 4
Définissez cot2(x)-1 égal à 0 et résolvez x.
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Étape 4.1
Définissez cot2(x)-1 égal à 0.
cot2(x)-1=0
Étape 4.2
Résolvez cot2(x)-1=0 pour x.
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Étape 4.2.1
Ajoutez 1 aux deux côtés de l’équation.
cot2(x)=1
Étape 4.2.2
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
cot(x)=±1
Étape 4.2.3
Toute racine de 1 est 1.
cot(x)=±1
Étape 4.2.4
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.2.4.1
Commencez par utiliser la valeur positive du ± pour déterminer la première solution.
cot(x)=1
Étape 4.2.4.2
Ensuite, utilisez la valeur négative du ± pour déterminer la deuxième solution.
cot(x)=-1
Étape 4.2.4.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
cot(x)=1,-1
cot(x)=1,-1
Étape 4.2.5
Définissez chacune des solutions à résoudre pour x.
cot(x)=1
cot(x)=-1
Étape 4.2.6
Résolvez x dans cot(x)=1.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.2.6.1
Prenez la cotangente inverse des deux côtés de l’équation pour extraire x de l’intérieur de la cotangente.
x=arccot(1)
Étape 4.2.6.2
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.2.6.2.1
La valeur exacte de arccot(1) est π4.
x=π4
x=π4
Étape 4.2.6.3
La fonction cotangente est positive dans les premier et troisième quadrants. Pour déterminer la deuxième solution, ajoutez l’angle de référence de π pour déterminer la solution dans le quatrième quadrant.
x=π+π4
Étape 4.2.6.4
Simplifiez π+π4.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.2.6.4.1
Pour écrire π comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par 44.
x=π44+π4
Étape 4.2.6.4.2
Associez les fractions.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.2.6.4.2.1
Associez π et 44.
x=π44+π4
Étape 4.2.6.4.2.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
x=π4+π4
x=π4+π4
Étape 4.2.6.4.3
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.2.6.4.3.1
Déplacez 4 à gauche de π.
x=4π+π4
Étape 4.2.6.4.3.2
Additionnez 4π et π.
x=5π4
x=5π4
x=5π4
Étape 4.2.6.5
Déterminez la période de cot(x).
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.2.6.5.1
La période de la fonction peut être calculée en utilisant π|b|.
π|b|
Étape 4.2.6.5.2
Remplacez b par 1 dans la formule pour la période.
π|1|
Étape 4.2.6.5.3
La valeur absolue est la distance entre un nombre et zéro. La distance entre 0 et 1 est 1.
π1
Étape 4.2.6.5.4
Divisez π par 1.
π
π
Étape 4.2.6.6
La période de la fonction cot(x) est π si bien que les valeurs se répètent tous les π radians dans les deux sens.
x=π4+πn,5π4+πn, pour tout entier n
x=π4+πn,5π4+πn, pour tout entier n
Étape 4.2.7
Résolvez x dans cot(x)=-1.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.2.7.1
Prenez la cotangente inverse des deux côtés de l’équation pour extraire x de l’intérieur de la cotangente.
x=arccot(-1)
Étape 4.2.7.2
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.2.7.2.1
La valeur exacte de arccot(-1) est 3π4.
x=3π4
x=3π4
Étape 4.2.7.3
The cotangent function is negative in the second and fourth quadrants. To find the second solution, subtract the reference angle from π to find the solution in the third quadrant.
x=3π4-π
Étape 4.2.7.4
Simplifiez l’expression pour déterminer la deuxième solution.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.2.7.4.1
Ajoutez 2π à 3π4-π.
x=3π4-π+2π
Étape 4.2.7.4.2
L’angle résultant de 7π4 est positif et coterminal avec 3π4-π.
x=7π4
x=7π4
Étape 4.2.7.5
Déterminez la période de cot(x).
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.2.7.5.1
La période de la fonction peut être calculée en utilisant π|b|.
π|b|
Étape 4.2.7.5.2
Remplacez b par 1 dans la formule pour la période.
π|1|
Étape 4.2.7.5.3
La valeur absolue est la distance entre un nombre et zéro. La distance entre 0 et 1 est 1.
π1
Étape 4.2.7.5.4
Divisez π par 1.
π
π
Étape 4.2.7.6
La période de la fonction cot(x) est π si bien que les valeurs se répètent tous les π radians dans les deux sens.
x=3π4+πn,7π4+πn, pour tout entier n
x=3π4+πn,7π4+πn, pour tout entier n
Étape 4.2.8
Indiquez toutes les solutions.
x=π4+πn,5π4+πn,3π4+πn,7π4+πn, pour tout entier n
Étape 4.2.9
Consolidez les réponses.
x=π4+πn2, pour tout entier n
x=π4+πn2, pour tout entier n
x=π4+πn2, pour tout entier n
Étape 5
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent (cot2(x)-3)(cot2(x)-1)=0 vraie.
x=π6+πn,5π6+πn,π4+πn2, pour tout entier n
(
(
)
)
|
|
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°
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7
8
8
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