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微分積分学準備 例
ステップ 1
ステップ 1.1
各項を簡約します。
ステップ 1.1.1
をで因数分解します。
ステップ 1.1.2
各項を簡約します。
ステップ 1.1.2.1
2倍角の公式を利用してをに変換します。
ステップ 1.1.2.2
をに書き換えます。
ステップ 1.1.2.3
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 1.1.2.3.1
分配則を当てはめます。
ステップ 1.1.2.3.2
分配則を当てはめます。
ステップ 1.1.2.3.3
分配則を当てはめます。
ステップ 1.1.2.4
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 1.1.2.4.1
各項を簡約します。
ステップ 1.1.2.4.1.1
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 1.1.2.4.1.2
指数を足してにを掛けます。
ステップ 1.1.2.4.1.2.1
を移動させます。
ステップ 1.1.2.4.1.2.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 1.1.2.4.1.2.3
とをたし算します。
ステップ 1.1.2.4.1.3
にをかけます。
ステップ 1.1.2.4.1.4
にをかけます。
ステップ 1.1.2.4.1.5
にをかけます。
ステップ 1.1.2.4.1.6
にをかけます。
ステップ 1.1.2.4.2
からを引きます。
ステップ 1.1.2.5
分配則を当てはめます。
ステップ 1.1.2.6
簡約します。
ステップ 1.1.2.6.1
にをかけます。
ステップ 1.1.2.6.2
にをかけます。
ステップ 1.1.2.6.3
にをかけます。
ステップ 1.1.3
からを引きます。
ステップ 1.1.4
2倍角の公式を利用してをに変換します。
ステップ 1.1.5
分配則を当てはめます。
ステップ 1.1.6
にをかけます。
ステップ 1.1.7
にをかけます。
ステップ 1.2
項を加えて簡約します。
ステップ 1.2.1
からを引きます。
ステップ 1.2.2
とをたし算します。
ステップ 2
ステップ 2.1
をで因数分解します。
ステップ 2.1.1
をで因数分解します。
ステップ 2.1.2
をで因数分解します。
ステップ 2.1.3
をで因数分解します。
ステップ 2.1.4
をで因数分解します。
ステップ 2.1.5
をで因数分解します。
ステップ 2.2
群による因数分解。
ステップ 2.2.1
項を並べ替えます。
ステップ 2.2.2
の形の多項式について、積がで和がである2項の和に中央の項を書き換えます。
ステップ 2.2.2.1
をで因数分解します。
ステップ 2.2.2.2
をプラスに書き換える
ステップ 2.2.2.3
分配則を当てはめます。
ステップ 2.2.3
各群から最大公約数を因数分解します。
ステップ 2.2.3.1
前の2項と後ろの2項をまとめます。
ステップ 2.2.3.2
各群から最大公約数を因数分解します。
ステップ 2.2.4
最大公約数を因数分解して、多項式を因数分解します。
ステップ 2.3
をに書き換えます。
ステップ 2.4
をに書き換えます。
ステップ 2.5
両項とも完全平方なので、平方の差の公式を利用して、因数分解します。このとき、であり、です。
ステップ 2.6
をに書き換えます。
ステップ 2.7
因数分解。
ステップ 2.7.1
因数分解。
ステップ 2.7.1.1
両項とも完全平方なので、平方の差の公式を利用して、因数分解します。このとき、であり、です。
ステップ 2.7.1.2
不要な括弧を削除します。
ステップ 2.7.2
不要な括弧を削除します。
ステップ 3
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 4
ステップ 4.1
がに等しいとします。
ステップ 4.2
についてを解きます。
ステップ 4.2.1
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 4.2.2
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 4.2.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 4.2.2.2
左辺を簡約します。
ステップ 4.2.2.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.2.1.2
をで割ります。
ステップ 4.2.2.3
右辺を簡約します。
ステップ 4.2.2.3.1
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 4.2.3
方程式の両辺の逆余弦をとり、余弦の中からを取り出します。
ステップ 4.2.4
右辺を簡約します。
ステップ 4.2.4.1
の厳密値はです。
ステップ 4.2.5
余弦関数は、第二象限と第三象限で負となります。2番目の解を求めるには、から参照角を引き、第三象限で解を求めます。
ステップ 4.2.6
を簡約します。
ステップ 4.2.6.1
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 4.2.6.2
分数をまとめます。
ステップ 4.2.6.2.1
とをまとめます。
ステップ 4.2.6.2.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 4.2.6.3
分子を簡約します。
ステップ 4.2.6.3.1
にをかけます。
ステップ 4.2.6.3.2
からを引きます。
ステップ 4.2.7
の周期を求めます。
ステップ 4.2.7.1
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 4.2.7.2
周期の公式のをで置き換えます。
ステップ 4.2.7.3
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 4.2.7.4
をで割ります。
ステップ 4.2.8
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 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
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 5.2.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 5.2.2.2
左辺を簡約します。
ステップ 5.2.2.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 5.2.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 5.2.2.2.1.2
をで割ります。
ステップ 5.2.3
方程式の両辺の逆余弦をとり、余弦の中からを取り出します。
ステップ 5.2.4
右辺を簡約します。
ステップ 5.2.4.1
の厳密値はです。
ステップ 5.2.5
余弦関数は、第一象限と第四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、第四象限で解を求めます。
ステップ 5.2.6
を簡約します。
ステップ 5.2.6.1
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 5.2.6.2
分数をまとめます。
ステップ 5.2.6.2.1
とをまとめます。
ステップ 5.2.6.2.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 5.2.6.3
分子を簡約します。
ステップ 5.2.6.3.1
にをかけます。
ステップ 5.2.6.3.2
からを引きます。
ステップ 5.2.7
の周期を求めます。
ステップ 5.2.7.1
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 5.2.7.2
周期の公式のをで置き換えます。
ステップ 5.2.7.3
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 5.2.7.4
をで割ります。
ステップ 5.2.8
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
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 6.2.2
方程式の両辺の逆余弦をとり、余弦の中からを取り出します。
ステップ 6.2.3
右辺を簡約します。
ステップ 6.2.3.1
の厳密値はです。
ステップ 6.2.4
余弦関数は、第二象限と第三象限で負となります。2番目の解を求めるには、から参照角を引き、第三象限で解を求めます。
ステップ 6.2.5
からを引きます。
ステップ 6.2.6
の周期を求めます。
ステップ 6.2.6.1
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 6.2.6.2
周期の公式のをで置き換えます。
ステップ 6.2.6.3
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 6.2.6.4
をで割ります。
ステップ 6.2.7
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 7
ステップ 7.1
がに等しいとします。
ステップ 7.2
についてを解きます。
ステップ 7.2.1
方程式の両辺にを足します。
ステップ 7.2.2
方程式の両辺の逆余弦をとり、余弦の中からを取り出します。
ステップ 7.2.3
右辺を簡約します。
ステップ 7.2.3.1
の厳密値はです。
ステップ 7.2.4
余弦関数は、第一象限と第四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、第四象限で解を求めます。
ステップ 7.2.5
からを引きます。
ステップ 7.2.6
の周期を求めます。
ステップ 7.2.6.1
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 7.2.6.2
周期の公式のをで置き換えます。
ステップ 7.2.6.3
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 7.2.6.4
をで割ります。
ステップ 7.2.7
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 8
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 9
答えをまとめます。
、任意の整数