三角関数例

$y = \sqrt{\tan (x)}$

ステップ 1

$\sqrt{\tan (x)}$ の被開数を $0$ 以上として、式が定義である場所を求めます。

$\tan (x) \geq 0$

ステップ 2

$x$ について解きます。

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ステップ 2.1

方程式の両辺の逆正切をとり、正切の中から $x$ を取り出します。

$x \geq \arctan (0)$

ステップ 2.2

右辺を簡約します。

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ステップ 2.2.1

$\arctan (0)$ の厳密値は $0$ です。

$x \geq 0$

ステップ 2.3

正接関数は、第一象限と第三象限で正となります。2番目の解を求めるには、 $π$ から参照角を足し、第四象限で解を求めます。

$x = π + 0$

ステップ 2.4

$π$ と $0$ をたし算します。

$x = π$

ステップ 2.5

$\tan (x)$ の周期を求めます。

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ステップ 2.5.1

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

$\frac{π}{| b |}$

ステップ 2.5.2

周期の公式の $b$ を $1$ で置き換えます。

$\frac{π}{| 1 |}$

ステップ 2.5.3

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。

$\frac{π}{1}$

ステップ 2.5.4

$π$ を $1$ で割ります。

$π$

ステップ 2.6

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

$x = π n, π + π n$ 、任意の整数 $n$

ステップ 2.7

答えをまとめます。

$x = π n$ 、任意の整数 $n$

ステップ 2.8

$\tan (x)$ の定義域を求めます。

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ステップ 2.8.1

$\tan (x)$ の偏角を $\frac{π}{2} + π n$ に等しいとして、式が未定義である場所を求めます。

$x = \frac{π}{2} + π n$ 、任意の整数 $n$

ステップ 2.8.2

定義域は式が定義になる $x$ のすべての値です。

${x | x \neq \frac{π}{2} + π n}$ $n$ 、 $n$ の任意の整数

ステップ 2.9

各根を利用して検定区間を作成します。

$0 < x < \frac{π}{2}$

$\frac{π}{2} < x < π$

ステップ 2.10

各区間から試験値を選び、この値を元の不等式に代入して、どの区間が不等式を満たすか判定します。

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ステップ 2.10.1

区間 $0 < x < \frac{π}{2}$ の値を検定し、この値によって不等式が真になるか確認します。

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ステップ 2.10.1.1

区間 $0 < x < \frac{π}{2}$ の値を選び、この値によって元の不等式が真になるか確認します。

$x = 1$

ステップ 2.10.1.2

$x$ を元の不等式の $1$ で置き換えます。

$\tan (1) \geq 0$

ステップ 2.10.1.3

左辺 $1.55740772$ は右辺 $0$ より大きいです。つまり、与えられた文は常に真です。

真

ステップ 2.10.2

区間 $\frac{π}{2} < x < π$ の値を検定し、この値によって不等式が真になるか確認します。

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ステップ 2.10.2.1

区間 $\frac{π}{2} < x < π$ の値を選び、この値によって元の不等式が真になるか確認します。

$x = 2$

ステップ 2.10.2.2

$x$ を元の不等式の $2$ で置き換えます。

$\tan (2) \geq 0$

ステップ 2.10.2.3

左辺 $- 2.18503986$ は右辺 $0$ より小さいです。つまり、与えられた文は偽です。

偽

ステップ 2.10.3

区間を比較して、どちらが元の不等式を満たすか判定します。

$0 < x < \frac{π}{2}$ 真

$\frac{π}{2} < x < π$ 偽

$0 < x < \frac{π}{2}$ 真

$\frac{π}{2} < x < π$ 偽

ステップ 2.11

解はすべての真の区間からなります。

$0 + π n \leq x < \frac{π}{2} + π n$ 、任意の整数 $n$

ステップ 3

$\tan (x)$ の偏角を $\frac{π}{2} + π n$ に等しいとして、式が未定義である場所を求めます。

$x = \frac{π}{2} + π n$ 、任意の整数 $n$

ステップ 4

定義域は式が定義になる $x$ のすべての値です。

集合の内包的記法：

${x | x = 0 + π n, x = \frac{π}{2} + π n, x \neq \frac{π}{2} + π n}$

ステップ 5

三角関数 例

三角関数例