微分積分学準備例

$f (x) = \csc (x) + \sqrt{2}$

ステップ 1

$\csc (x) + \sqrt{2}$ が $0$ に等しいとします。

$\csc (x) + \sqrt{2} = 0$

ステップ 2

$x$ について解きます。

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ステップ 2.1

方程式の両辺から $\sqrt{2}$ を引きます。

$\csc (x) = - \sqrt{2}$

ステップ 2.2

方程式の両辺の逆余割をとり、余割の中から $x$ を取り出します。

$x = arccsc (- \sqrt{2})$

ステップ 2.3

右辺を簡約します。

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ステップ 2.3.1

$arccsc (- \sqrt{2})$ の厳密値は $- \frac{π}{4}$ です。

$x = - \frac{π}{4}$

ステップ 2.4

余割関数は、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、 $2 π$ から解を引き、参照角を求めます。次に、この参照角を $π$ に足し、第三象限で解を求めます。

$x = 2 π + \frac{π}{4} + π$

ステップ 2.5

式を簡約し、2番目の解を求めます。

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ステップ 2.5.1

$2 π + \frac{π}{4} + π$ から $2 π$ を引きます。

$x = 2 π + \frac{π}{4} + π - 2 π$

ステップ 2.5.2

$\frac{5 π}{4}$ の結果の角度は正で、 $2 π$ より小さく、 $2 π + \frac{π}{4} + π$ と隣接します。

$x = \frac{5 π}{4}$

ステップ 2.6

$\csc (x)$ の周期を求めます。

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ステップ 2.6.1

関数の期間は $\frac{2 π}{| b |}$ を利用して求めることができます。

$\frac{2 π}{| b |}$

ステップ 2.6.2

周期の公式の $b$ を $1$ で置き換えます。

$\frac{2 π}{| 1 |}$

ステップ 2.6.3

絶対値は数と0の間の距離です。 $0$ と $1$ の間の距離は $1$ です。

$\frac{2 π}{1}$

ステップ 2.6.4

$2 π$ を $1$ で割ります。

$2 π$

ステップ 2.7

$2 π$ を各負の角に足し、正の角を得ます。

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ステップ 2.7.1

$2 π$ を $- \frac{π}{4}$ に足し、正の角を求めます。

$- \frac{π}{4} + 2 π$

ステップ 2.7.2

$2 π$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{4}{4}$ を掛けます。

$2 π \cdot \frac{4}{4} - \frac{π}{4}$

ステップ 2.7.3

分数をまとめます。

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ステップ 2.7.3.1

$2 π$ と $\frac{4}{4}$ をまとめます。

$\frac{2 π \cdot 4}{4} - \frac{π}{4}$

ステップ 2.7.3.2

公分母の分子をまとめます。

$\frac{2 π \cdot 4 - π}{4}$

ステップ 2.7.4

分子を簡約します。

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ステップ 2.7.4.1

$4$ に $2$ をかけます。

$\frac{8 π - π}{4}$

ステップ 2.7.4.2

$8 π$ から $π$ を引きます。

$\frac{7 π}{4}$

ステップ 2.7.5

新しい角をリストします。

$x = \frac{7 π}{4}$

ステップ 2.8

$\csc (x)$ 関数の周期が $2 π$ なので、両方向で $2 π$ ラジアンごとに値を繰り返します。

$x = \frac{5 π}{4} + 2 π n, \frac{7 π}{4} + 2 π n$ 、任意の整数 $n$

ステップ 3

微分積分学準備 例

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