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微分積分 例
ステップ 1
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 2
ステップ 2.1
正弦3倍角の公式を当てはめます。
ステップ 2.2
2倍角の公式を利用してをに変換します。
ステップ 2.3
分配則を当てはめます。
ステップ 2.4
にをかけます。
ステップ 2.5
にをかけます。
ステップ 3
ステップ 3.1
項を並べ替えます。
ステップ 3.2
有理根検定を用いてを因数分解します。
ステップ 3.2.1
多項式関数が整数係数をもつならば、すべての有理数0はの形をもち、は定数の因数、は首位係数の因数です。
ステップ 3.2.2
のすべての組み合わせを求めます。これらは、多項式関数の可能な根です。
ステップ 3.2.3
を代入し、式を簡約します。この場合、式はに等しいので、は多項式の根です。
ステップ 3.2.3.1
を多項式に代入します。
ステップ 3.2.3.2
を乗します。
ステップ 3.2.3.3
にをかけます。
ステップ 3.2.3.4
を乗します。
ステップ 3.2.3.5
にをかけます。
ステップ 3.2.3.6
とをたし算します。
ステップ 3.2.3.7
にをかけます。
ステップ 3.2.3.8
とをたし算します。
ステップ 3.2.3.9
からを引きます。
ステップ 3.2.4
は既知の根なので、多項式をで割り、多項式の商を求めます。この多項式は他の根を求めるために利用できます。
ステップ 3.2.5
をで割ります。
ステップ 3.2.5.1
多項式を分割します。すべての指数に項がない場合、の値の項を挿入します。
- | - | + | + | - |
ステップ 3.2.5.2
被除数の最高次項を除数の最高次項で割ります。
- | |||||||||||
- | - | + | + | - |
ステップ 3.2.5.3
新しい商の項に除数を掛けます。
- | |||||||||||
- | - | + | + | - | |||||||
- | + |
ステップ 3.2.5.4
式は被除数から引く必要があるので、の符号をすべて変更します。
- | |||||||||||
- | - | + | + | - | |||||||
+ | - |
ステップ 3.2.5.5
記号を変更した後、乗算多項式から最後の被除数を加えて新しい被除数を求めます。
- | |||||||||||
- | - | + | + | - | |||||||
+ | - | ||||||||||
- |
ステップ 3.2.5.6
元の被除数から次の項を現在の被除数に引き下げます。
- | |||||||||||
- | - | + | + | - | |||||||
+ | - | ||||||||||
- | + |
ステップ 3.2.5.7
被除数の最高次項を除数の最高次項で割ります。
- | - | ||||||||||
- | - | + | + | - | |||||||
+ | - | ||||||||||
- | + |
ステップ 3.2.5.8
新しい商の項に除数を掛けます。
- | - | ||||||||||
- | - | + | + | - | |||||||
+ | - | ||||||||||
- | + | ||||||||||
- | + |
ステップ 3.2.5.9
式は被除数から引く必要があるので、の符号をすべて変更します。
- | - | ||||||||||
- | - | + | + | - | |||||||
+ | - | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - |
ステップ 3.2.5.10
記号を変更した後、乗算多項式から最後の被除数を加えて新しい被除数を求めます。
- | - | ||||||||||
- | - | + | + | - | |||||||
+ | - | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ |
ステップ 3.2.5.11
元の被除数から次の項を現在の被除数に引き下げます。
- | - | ||||||||||
- | - | + | + | - | |||||||
+ | - | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ | - |
ステップ 3.2.5.12
被除数の最高次項を除数の最高次項で割ります。
- | - | + | |||||||||
- | - | + | + | - | |||||||
+ | - | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ | - |
ステップ 3.2.5.13
新しい商の項に除数を掛けます。
- | - | + | |||||||||
- | - | + | + | - | |||||||
+ | - | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ | - |
ステップ 3.2.5.14
式は被除数から引く必要があるので、の符号をすべて変更します。
- | - | + | |||||||||
- | - | + | + | - | |||||||
+ | - | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
- | + |
ステップ 3.2.5.15
記号を変更した後、乗算多項式から最後の被除数を加えて新しい被除数を求めます。
- | - | + | |||||||||
- | - | + | + | - | |||||||
+ | - | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
- | + | ||||||||||
ステップ 3.2.5.16
余りがなので、最終回答は商です。
ステップ 3.2.6
を因数の集合として書き換えます。
ステップ 4
方程式の左辺の個々の因数がと等しいならば、式全体はと等しくなります。
ステップ 5
ステップ 5.1
がに等しいとします。
ステップ 5.2
についてを解きます。
ステップ 5.2.1
方程式の両辺にを足します。
ステップ 5.2.2
方程式の両辺の逆正弦をとり、正弦の中からを取り出します。
ステップ 5.2.3
右辺を簡約します。
ステップ 5.2.3.1
の厳密値はです。
ステップ 5.2.4
正弦関数は、第一象限と第二象限で正となります。2番目の解を求めるには、から参照角を引き、第二象限で解を求めます。
ステップ 5.2.5
を簡約します。
ステップ 5.2.5.1
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 5.2.5.2
分数をまとめます。
ステップ 5.2.5.2.1
とをまとめます。
ステップ 5.2.5.2.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 5.2.5.3
分子を簡約します。
ステップ 5.2.5.3.1
をの左に移動させます。
ステップ 5.2.5.3.2
からを引きます。
ステップ 5.2.6
の周期を求めます。
ステップ 5.2.6.1
関数の期間はを利用して求めることができます。
ステップ 5.2.6.2
周期の公式のをで置き換えます。
ステップ 5.2.6.3
絶対値は数と0の間の距離です。との間の距離はです。
ステップ 5.2.6.4
をで割ります。
ステップ 5.2.7
関数の周期がなので、両方向でラジアンごとに値を繰り返します。
、任意の整数
、任意の整数
、任意の整数
ステップ 6
ステップ 6.1
がに等しいとします。
ステップ 6.2
についてを解きます。
ステップ 6.2.1
をに代入します。
ステップ 6.2.2
二次方程式の解の公式を利用して解を求めます。
ステップ 6.2.3
、、およびを二次方程式の解の公式に代入し、の値を求めます。
ステップ 6.2.4
簡約します。
ステップ 6.2.4.1
分子を簡約します。
ステップ 6.2.4.1.1
を乗します。
ステップ 6.2.4.1.2
を掛けます。
ステップ 6.2.4.1.2.1
にをかけます。
ステップ 6.2.4.1.2.2
にをかけます。
ステップ 6.2.4.1.3
とをたし算します。
ステップ 6.2.4.1.4
をに書き換えます。
ステップ 6.2.4.1.4.1
をで因数分解します。
ステップ 6.2.4.1.4.2
をに書き換えます。
ステップ 6.2.4.1.5
累乗根の下から項を取り出します。
ステップ 6.2.4.2
にをかけます。
ステップ 6.2.4.3
を簡約します。
ステップ 6.2.4.4
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 6.2.5
最終的な答えは両方の解の組み合わせです。
ステップ 6.2.6
をに代入します。
ステップ 6.2.7
各解を求め、を解きます。
ステップ 6.2.8
のについて解きます。
ステップ 6.2.8.1
方程式の両辺の逆正弦をとり、正弦の中からを取り出します。
ステップ 6.2.8.2
右辺を簡約します。
ステップ 6.2.8.2.1
の値を求めます。
ステップ 6.2.8.3
正弦関数は、第三象限と第四象限で負となります。2番目の解を求めるには、から解を引き、参照角を求めます。次に、この参照角をに足し、第三象限で解を求めます。
ステップ 6.2.8.4
式を簡約し、2番目の解を求めます。
ステップ 6.2.8.4.1
からを引きます。
ステップ 6.2.8.4.2
の結果の角度は正で、より小さく、と隣接します。
ステップ 6.2.8.5
の周期を求めます。
ステップ 6.2.8.5.1
関数の期間はを利用して求めることができます。
ステップ 6.2.8.5.2
周期の公式のをで置き換えます。
ステップ 6.2.8.5.3
絶対値は数と0の間の距離です。との間の距離はです。
ステップ 6.2.8.5.4
をで割ります。
ステップ 6.2.8.6
を各負の角に足し、正の角を得ます。
ステップ 6.2.8.6.1
をに足し、正の角を求めます。
ステップ 6.2.8.6.2
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 6.2.8.6.3
分数をまとめます。
ステップ 6.2.8.6.3.1
とをまとめます。
ステップ 6.2.8.6.3.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 6.2.8.6.4
分子を簡約します。
ステップ 6.2.8.6.4.1
にをかけます。
ステップ 6.2.8.6.4.2
からを引きます。
ステップ 6.2.8.6.5
新しい角をリストします。
ステップ 6.2.8.7
関数の周期がなので、両方向でラジアンごとに値を繰り返します。
、任意の整数
、任意の整数
ステップ 6.2.9
のについて解きます。
ステップ 6.2.9.1
方程式の両辺の逆正弦をとり、正弦の中からを取り出します。
ステップ 6.2.9.2
右辺を簡約します。
ステップ 6.2.9.2.1
の値を求めます。
ステップ 6.2.9.3
正弦関数は、第三象限と第四象限で負となります。2番目の解を求めるには、から解を引き、参照角を求めます。次に、この参照角をに足し、第三象限で解を求めます。
ステップ 6.2.9.4
式を簡約し、2番目の解を求めます。
ステップ 6.2.9.4.1
からを引きます。
ステップ 6.2.9.4.2
の結果の角度は正で、より小さく、と隣接します。
ステップ 6.2.9.5
の周期を求めます。
ステップ 6.2.9.5.1
関数の期間はを利用して求めることができます。
ステップ 6.2.9.5.2
周期の公式のをで置き換えます。
ステップ 6.2.9.5.3
絶対値は数と0の間の距離です。との間の距離はです。
ステップ 6.2.9.5.4
をで割ります。
ステップ 6.2.9.6
関数の周期がなので、両方向でラジアンごとに値を繰り返します。
、任意の整数
、任意の整数
ステップ 6.2.10
すべての解をまとめます。
、任意の整数
、任意の整数
、任意の整数
ステップ 7
最終解はを真にするすべての値です。
、任意の整数
ステップ 8
答えをまとめます。
、任意の整数