Trigonometria Esempi

$4 \cos (2 x) = 12 \cos (x) - 8$

Passaggio 1

Sposta tutte le espressioni sul lato sinistro dell'equazione.

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Passaggio 1.1

Sottrai $12 \cos (x)$ da entrambi i lati dell'equazione.

$4 \cos (2 x) - 12 \cos (x) = - 8$

Passaggio 1.2

Somma $8$ a entrambi i lati dell'equazione.

$4 \cos (2 x) - 12 \cos (x) + 8 = 0$

Passaggio 2

Semplifica il lato sinistro dell'equazione.

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Passaggio 2.1

Semplifica ciascun termine.

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Passaggio 2.1.1

Utilizza l'identità a doppio angolo per trasformare $\cos (2 x)$ in $2 \cos^{2} (x) - 1$ .

$4 (2 \cos^{2} (x) - 1) - 12 \cos (x) + 8 = 0$

Passaggio 2.1.2

Applica la proprietà distributiva.

$4 (2 \cos^{2} (x)) + 4 \cdot - 1 - 12 \cos (x) + 8 = 0$

Passaggio 2.1.3

Moltiplica $2$ per $4$ .

$8 \cos^{2} (x) + 4 \cdot - 1 - 12 \cos (x) + 8 = 0$

Passaggio 2.1.4

Moltiplica $4$ per $- 1$ .

$8 \cos^{2} (x) - 4 - 12 \cos (x) + 8 = 0$

Passaggio 2.2

Somma $- 4$ e $8$ .

$8 \cos^{2} (x) + 4 - 12 \cos (x) = 0$

Passaggio 3

Fattorizza $8 \cos^{2} (x) + 4 - 12 \cos (x)$ .

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Passaggio 3.1

Scomponi $4$ da $8 \cos^{2} (x) + 4 - 12 \cos (x)$ .

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Passaggio 3.1.1

Scomponi $4$ da $8 \cos^{2} (x)$ .

$4 (2 \cos^{2} (x)) + 4 - 12 \cos (x) = 0$

Passaggio 3.1.2

Scomponi $4$ da $4$ .

$4 (2 \cos^{2} (x)) + 4 (1) - 12 \cos (x) = 0$

Passaggio 3.1.3

Scomponi $4$ da $- 12 \cos (x)$ .

$4 (2 \cos^{2} (x)) + 4 (1) + 4 (- 3 \cos (x)) = 0$

Passaggio 3.1.4

Scomponi $4$ da $4 (2 \cos^{2} (x)) + 4 (1)$ .

$4 (2 \cos^{2} (x) + 1) + 4 (- 3 \cos (x)) = 0$

Passaggio 3.1.5

Scomponi $4$ da $4 (2 \cos^{2} (x) + 1) + 4 (- 3 \cos (x))$ .

$4 (2 \cos^{2} (x) + 1 - 3 \cos (x)) = 0$

Passaggio 3.2

Scomponi.

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Passaggio 3.2.1

Scomponi mediante raccoglimento.

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Passaggio 3.2.1.1

Riordina i termini.

$4 (2 \cos^{2} (x) - 3 \cos (x) + 1) = 0$

Passaggio 3.2.1.2

Per un polinomio della forma $a x^{2} + b x + c$ , riscrivi il termine centrale come somma di due termini il cui prodotto è $a \cdot c = 2 \cdot 1 = 2$ e la cui somma è $b = - 3$ .

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Passaggio 3.2.1.2.1

Scomponi $- 3$ da $- 3 \cos (x)$ .

$4 (2 \cos^{2} (x) - 3 \cos (x) + 1) = 0$

Passaggio 3.2.1.2.2

Riscrivi $- 3$ come $- 1$ più $- 2$ .

$4 (2 \cos^{2} (x) + (- 1 - 2) \cos (x) + 1) = 0$

Passaggio 3.2.1.2.3

Applica la proprietà distributiva.

$4 (2 \cos^{2} (x) - 1 \cos (x) - 2 \cos (x) + 1) = 0$

Passaggio 3.2.1.3

Metti in evidenza il massimo comune divisore da ciascun gruppo.

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Passaggio 3.2.1.3.1

Raggruppa i primi due termini e gli ultimi due termini.

$4 (2 \cos^{2} (x) - 1 \cos (x) - 2 \cos (x) + 1) = 0$

Passaggio 3.2.1.3.2

Metti in evidenza il massimo comune divisore (M.C.D.) da ciascun gruppo.

$4 (\cos (x) (2 \cos (x) - 1) - (2 \cos (x) - 1)) = 0$

Passaggio 3.2.1.4

Scomponi il polinomio mettendo in evidenza il massimo comune divisore, $2 \cos (x) - 1$ .

$4 ((2 \cos (x) - 1) (\cos (x) - 1)) = 0$

Passaggio 3.2.2

Rimuovi le parentesi non necessarie.

$4 (2 \cos (x) - 1) (\cos (x) - 1) = 0$

Passaggio 4

Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a $0$ , l'intera espressione sarà uguale a $0$ .

$2 \cos (x) - 1 = 0$

$\cos (x) - 1 = 0$

Passaggio 5

Imposta $2 \cos (x) - 1$ uguale a $0$ e risolvi per $x$ .

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Passaggio 5.1

Imposta $2 \cos (x) - 1$ uguale a $0$ .

$2 \cos (x) - 1 = 0$

Passaggio 5.2

Risolvi $2 \cos (x) - 1 = 0$ per $x$ .

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Passaggio 5.2.1

Somma $1$ a entrambi i lati dell'equazione.

$2 \cos (x) = 1$

Passaggio 5.2.2

Dividi per $2$ ciascun termine in $2 \cos (x) = 1$ e semplifica.

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Passaggio 5.2.2.1

Dividi per $2$ ciascun termine in $2 \cos (x) = 1$ .

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

Passaggio 5.2.2.2

Semplifica il lato sinistro.

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Passaggio 5.2.2.2.1

Elimina il fattore comune di $2$ .

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Passaggio 5.2.2.2.1.1

Elimina il fattore comune.

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

Passaggio 5.2.2.2.1.2

Dividi $\cos (x)$ per $1$ .

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

Passaggio 5.2.3

Trova il valore dell'incognita $x$ corrispondente all'inverso del coseno presente nell'equazione assegnata.

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

Passaggio 5.2.4

Semplifica il lato destro.

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Passaggio 5.2.4.1

Il valore esatto di $\arccos (\frac{1}{2})$ è $\frac{π}{3}$ .

$x = \frac{π}{3}$

Passaggio 5.2.5

La funzione del coseno è positiva nel primo e nel quarto quadrante. Per trovare la seconda soluzione, sottrai l'angolo di riferimento da $2 π$ per trovare la soluzione nel quarto quadrante.

$x = 2 π - \frac{π}{3}$

Passaggio 5.2.6

Semplifica $2 π - \frac{π}{3}$ .

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Passaggio 5.2.6.1

Per scrivere $2 π$ come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per $\frac{3}{3}$ .

$x = 2 π \cdot \frac{3}{3} - \frac{π}{3}$

Passaggio 5.2.6.2

Riduci le frazioni.

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Passaggio 5.2.6.2.1

$2 π$ e $\frac{3}{3}$ .

$x = \frac{2 π \cdot 3}{3} - \frac{π}{3}$

Passaggio 5.2.6.2.2

Riduci i numeratori su un comune denominatore.

$x = \frac{2 π \cdot 3 - π}{3}$

Passaggio 5.2.6.3

Semplifica il numeratore.

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Passaggio 5.2.6.3.1

Moltiplica $3$ per $2$ .

$x = \frac{6 π - π}{3}$

Passaggio 5.2.6.3.2

Sottrai $π$ da $6 π$ .

$x = \frac{5 π}{3}$

Passaggio 5.2.7

Trova il periodo di $\cos (x)$ .

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Passaggio 5.2.7.1

Si può calcolare il periodo della funzione usando $\frac{2 π}{| b |}$ .

$\frac{2 π}{| b |}$

Passaggio 5.2.7.2

Sostituisci $b$ con $1$ nella formula per il periodo.

$\frac{2 π}{| 1 |}$

Passaggio 5.2.7.3

Il valore assoluto è la distanza tra un numero e zero. La distanza tra $0$ e $1$ è $1$ .

$\frac{2 π}{1}$

Passaggio 5.2.7.4

Dividi $2 π$ per $1$ .

$2 π$

Passaggio 5.2.8

Il periodo della funzione $\cos (x)$ è $2 π$ , quindi i valori si ripetono ogni $2 π$ radianti in entrambe le direzioni.

$x = \frac{π}{3} + 2 π n, \frac{5 π}{3} + 2 π n$ , per qualsiasi intero $n$

Passaggio 6

Imposta $\cos (x) - 1$ uguale a $0$ e risolvi per $x$ .

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Passaggio 6.1

Imposta $\cos (x) - 1$ uguale a $0$ .

$\cos (x) - 1 = 0$

Passaggio 6.2

Risolvi $\cos (x) - 1 = 0$ per $x$ .

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Passaggio 6.2.1

Somma $1$ a entrambi i lati dell'equazione.

$\cos (x) = 1$

Passaggio 6.2.2

Trova il valore dell'incognita $x$ corrispondente all'inverso del coseno presente nell'equazione assegnata.

$x = \arccos (1)$

Passaggio 6.2.3

Semplifica il lato destro.

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Passaggio 6.2.3.1

Il valore esatto di $\arccos (1)$ è $0$ .

$x = 0$

Passaggio 6.2.4

La funzione del coseno è positiva nel primo e nel quarto quadrante. Per trovare la seconda soluzione, sottrai l'angolo di riferimento da $2 π$ per trovare la soluzione nel quarto quadrante.

$x = 2 π - 0$

Passaggio 6.2.5

Sottrai $0$ da $2 π$ .

$x = 2 π$

Passaggio 6.2.6

Trova il periodo di $\cos (x)$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.2.6.1

Si può calcolare il periodo della funzione usando $\frac{2 π}{| b |}$ .

$\frac{2 π}{| b |}$

Passaggio 6.2.6.2

Sostituisci $b$ con $1$ nella formula per il periodo.

$\frac{2 π}{| 1 |}$

Passaggio 6.2.6.3

Il valore assoluto è la distanza tra un numero e zero. La distanza tra $0$ e $1$ è $1$ .

$\frac{2 π}{1}$

Passaggio 6.2.6.4

Dividi $2 π$ per $1$ .

$2 π$

Passaggio 6.2.7

Il periodo della funzione $\cos (x)$ è $2 π$ , quindi i valori si ripetono ogni $2 π$ radianti in entrambe le direzioni.

$x = 2 π n, 2 π + 2 π n$ , per qualsiasi intero $n$

Passaggio 7

La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono $4 (2 \cos (x) - 1) (\cos (x) - 1) = 0$ vera.

$x = \frac{π}{3} + 2 π n, \frac{5 π}{3} + 2 π n, 2 π n, 2 π + 2 π n$ , per qualsiasi intero $n$

Passaggio 8

Combina $2 π n$ e $2 π + 2 π n$ in $2 π n$ .

$x = \frac{π}{3} + 2 π n, \frac{5 π}{3} + 2 π n, 2 π n$ , per qualsiasi intero $n$