三角関数例

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

ステップ 1

方程式の両辺に $1$ を足します。

$\cos (4 x) = 1$

ステップ 2

方程式の両辺の逆余弦をとり、余弦の中から $x$ を取り出します。

$4 x = \arccos (1)$

ステップ 3

右辺を簡約します。

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ステップ 3.1

$\arccos (1)$ の厳密値は $0$ です。

$4 x = 0$

ステップ 4

$4 x = 0$ の各項を $4$ で割り、簡約します。

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ステップ 4.1

$4 x = 0$ の各項を $4$ で割ります。

$\frac{4 x}{4} = \frac{0}{4}$

ステップ 4.2

左辺を簡約します。

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ステップ 4.2.1

$4$ の共通因数を約分します。

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ステップ 4.2.1.1

共通因数を約分します。

$\frac{4 x}{4} = \frac{0}{4}$

ステップ 4.2.1.2

$x$ を $1$ で割ります。

$x = \frac{0}{4}$

ステップ 4.3

右辺を簡約します。

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ステップ 4.3.1

$0$ を $4$ で割ります。

$x = 0$

ステップ 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、 $2 π$ から参照角を引き、第四象限で解を求めます。

$4 x = 2 π - 0$

ステップ 6

$x$ について解きます。

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ステップ 6.1

簡約します。

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ステップ 6.1.1

$- 1$ に $0$ をかけます。

$4 x = 2 π + 0$

ステップ 6.1.2

$2 π$ と $0$ をたし算します。

$4 x = 2 π$

ステップ 6.2

$4 x = 2 π$ の各項を $4$ で割り、簡約します。

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ステップ 6.2.1

$4 x = 2 π$ の各項を $4$ で割ります。

$\frac{4 x}{4} = \frac{2 π}{4}$

ステップ 6.2.2

左辺を簡約します。

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ステップ 6.2.2.1

$4$ の共通因数を約分します。

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ステップ 6.2.2.1.1

共通因数を約分します。

$\frac{4 x}{4} = \frac{2 π}{4}$

ステップ 6.2.2.1.2

$x$ を $1$ で割ります。

$x = \frac{2 π}{4}$

ステップ 6.2.3

右辺を簡約します。

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ステップ 6.2.3.1

$2$ と $4$ の共通因数を約分します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 6.2.3.1.1

$2$ を $2 π$ で因数分解します。

$x = \frac{2 (π)}{4}$

ステップ 6.2.3.1.2

共通因数を約分します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 6.2.3.1.2.1

$2$ を $4$ で因数分解します。

$x = \frac{2 π}{2 \cdot 2}$

ステップ 6.2.3.1.2.2

共通因数を約分します。

$x = \frac{2 π}{2 \cdot 2}$

ステップ 6.2.3.1.2.3

式を書き換えます。

$x = \frac{π}{2}$

ステップ 7

$\cos (4 x)$ の周期を求めます。

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ステップ 7.1

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 7.2

周期の公式の $b$ を $4$ で置き換えます。

$\frac{2 π}{| 4 |}$

ステップ 7.3

絶対値は数と0の間の距離です。 $0$ と $4$ の間の距離は $4$ です。

$\frac{2 π}{4}$

ステップ 7.4

$2$ と $4$ の共通因数を約分します。

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ステップ 7.4.1

$2$ を $2 π$ で因数分解します。

$\frac{2 (π)}{4}$

ステップ 7.4.2

共通因数を約分します。

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ステップ 7.4.2.1

$2$ を $4$ で因数分解します。

$\frac{2 π}{2 \cdot 2}$

ステップ 7.4.2.2

共通因数を約分します。

$\frac{2 π}{2 \cdot 2}$

ステップ 7.4.2.3

式を書き換えます。

$\frac{π}{2}$

ステップ 8

$\cos (4 x)$ 関数の周期が $\frac{π}{2}$ なので、両方向で $\frac{π}{2}$ ラジアンごとに値を繰り返します。

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

ステップ 9

答えをまとめます。

$x = \frac{π n}{2}$ 、任意の整数 $n$

三角関数 例

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