三角関数例

$(\cos (x) + \sin (x)) (1 - \cos (x) \sin (x)) = \sin^{3} (x) + \cos^{3} (x)$

ステップ 1

$(\cos (x) + \sin (x)) (1 - \cos (x) \sin (x))$ を簡約します。

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ステップ 1.1

分配法則（FOIL法）を使って $(\cos (x) + \sin (x)) (1 - \cos (x) \sin (x))$ を展開します。

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ステップ 1.1.1

分配則を当てはめます。

$\cos (x) (1 - \cos (x) \sin (x)) + \sin (x) (1 - \cos (x) \sin (x)) = \sin^{3} (x) + \cos^{3} (x)$

ステップ 1.1.2

分配則を当てはめます。

$\cos (x) \cdot 1 + \cos (x) (- \cos (x) \sin (x)) + \sin (x) (1 - \cos (x) \sin (x)) = \sin^{3} (x) + \cos^{3} (x)$

ステップ 1.1.3

分配則を当てはめます。

$\cos (x) \cdot 1 + \cos (x) (- \cos (x) \sin (x)) + \sin (x) \cdot 1 + \sin (x) (- \cos (x) \sin (x)) = \sin^{3} (x) + \cos^{3} (x)$

ステップ 1.2

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 1.2.1

$\cos (x)$ に $1$ をかけます。

$\cos (x) + \cos (x) (- \cos (x) \sin (x)) + \sin (x) \cdot 1 + \sin (x) (- \cos (x) \sin (x)) = \sin^{3} (x) + \cos^{3} (x)$

ステップ 1.2.2

積の可換性を利用して書き換えます。

$\cos (x) - \cos (x) \cos (x) \sin (x) + \sin (x) \cdot 1 + \sin (x) (- \cos (x) \sin (x)) = \sin^{3} (x) + \cos^{3} (x)$

ステップ 1.2.3

$- \cos (x) \cos (x)$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 1.2.3.1

$\cos (x)$ を $1$ 乗します。

$\cos (x) - (\cos^{1} (x) \cos (x)) \sin (x) + \sin (x) \cdot 1 + \sin (x) (- \cos (x) \sin (x)) = \sin^{3} (x) + \cos^{3} (x)$

ステップ 1.2.3.2

$\cos (x)$ を $1$ 乗します。

$\cos (x) - (\cos^{1} (x) \cos^{1} (x)) \sin (x) + \sin (x) \cdot 1 + \sin (x) (- \cos (x) \sin (x)) = \sin^{3} (x) + \cos^{3} (x)$

ステップ 1.2.3.3

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$\cos (x) - {\cos (x)}^{1 + 1} \sin (x) + \sin (x) \cdot 1 + \sin (x) (- \cos (x) \sin (x)) = \sin^{3} (x) + \cos^{3} (x)$

ステップ 1.2.3.4

$1$ と $1$ をたし算します。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) \cdot 1 + \sin (x) (- \cos (x) \sin (x)) = \sin^{3} (x) + \cos^{3} (x)$

ステップ 1.2.4

$\sin (x)$ に $1$ をかけます。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) + \sin (x) (- \cos (x) \sin (x)) = \sin^{3} (x) + \cos^{3} (x)$

ステップ 1.2.5

積の可換性を利用して書き換えます。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - \sin (x) \cos (x) \sin (x) = \sin^{3} (x) + \cos^{3} (x)$

ステップ 1.2.6

$- \sin (x) \cos (x) \sin (x)$ を掛けます。

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ステップ 1.2.6.1

$\sin (x)$ を $1$ 乗します。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - (\sin^{1} (x) \sin (x)) \cos (x) = \sin^{3} (x) + \cos^{3} (x)$

ステップ 1.2.6.2

$\sin (x)$ を $1$ 乗します。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - (\sin^{1} (x) \sin^{1} (x)) \cos (x) = \sin^{3} (x) + \cos^{3} (x)$

ステップ 1.2.6.3

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - {\sin (x)}^{1 + 1} \cos (x) = \sin^{3} (x) + \cos^{3} (x)$

ステップ 1.2.6.4

$1$ と $1$ をたし算します。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) = \sin^{3} (x) + \cos^{3} (x)$

ステップ 2

$\sin^{3} (x) + \cos^{3} (x)$ を簡約します。

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ステップ 2.1

両項とも完全立方なので、立方の和の公式 $a^{3} + b^{3} = (a + b) (a^{2} - a b + b^{2})$ を利用して、因数分解します。このとき、 $a = \sin (x)$ であり、 $b = \cos (x)$ です。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) = (\sin (x) + \cos (x)) (\sin^{2} (x) - \sin (x) \cos (x) + \cos^{2} (x))$

ステップ 2.2

$\cos^{2} (x)$ を移動させます。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) = (\sin (x) + \cos (x)) (\sin^{2} (x) + \cos^{2} (x) - \sin (x) \cos (x))$

ステップ 2.3

ピタゴラスの定理を当てはめます。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) = (\sin (x) + \cos (x)) (1 - \sin (x) \cos (x))$

ステップ 2.4

分配法則（FOIL法）を使って $(\sin (x) + \cos (x)) (1 - \sin (x) \cos (x))$ を展開します。

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ステップ 2.4.1

分配則を当てはめます。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) = \sin (x) (1 - \sin (x) \cos (x)) + \cos (x) (1 - \sin (x) \cos (x))$

ステップ 2.4.2

分配則を当てはめます。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) = \sin (x) \cdot 1 + \sin (x) (- \sin (x) \cos (x)) + \cos (x) (1 - \sin (x) \cos (x))$

ステップ 2.4.3

分配則を当てはめます。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) = \sin (x) \cdot 1 + \sin (x) (- \sin (x) \cos (x)) + \cos (x) \cdot 1 + \cos (x) (- \sin (x) \cos (x))$

ステップ 2.5

各項を簡約します。

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ステップ 2.5.1

$\sin (x)$ に $1$ をかけます。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) = \sin (x) + \sin (x) (- \sin (x) \cos (x)) + \cos (x) \cdot 1 + \cos (x) (- \sin (x) \cos (x))$

ステップ 2.5.2

積の可換性を利用して書き換えます。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) = \sin (x) - \sin (x) \sin (x) \cos (x) + \cos (x) \cdot 1 + \cos (x) (- \sin (x) \cos (x))$

ステップ 2.5.3

$- \sin (x) \sin (x)$ を掛けます。

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ステップ 2.5.3.1

$\sin (x)$ を $1$ 乗します。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) = \sin (x) - (\sin^{1} (x) \sin (x)) \cos (x) + \cos (x) \cdot 1 + \cos (x) (- \sin (x) \cos (x))$

ステップ 2.5.3.2

$\sin (x)$ を $1$ 乗します。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) = \sin (x) - (\sin^{1} (x) \sin^{1} (x)) \cos (x) + \cos (x) \cdot 1 + \cos (x) (- \sin (x) \cos (x))$

ステップ 2.5.3.3

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) = \sin (x) - {\sin (x)}^{1 + 1} \cos (x) + \cos (x) \cdot 1 + \cos (x) (- \sin (x) \cos (x))$

ステップ 2.5.3.4

$1$ と $1$ をたし算します。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) = \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) + \cos (x) \cdot 1 + \cos (x) (- \sin (x) \cos (x))$

ステップ 2.5.4

$\cos (x)$ に $1$ をかけます。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) = \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) + \cos (x) + \cos (x) (- \sin (x) \cos (x))$

ステップ 2.5.5

積の可換性を利用して書き換えます。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) = \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) + \cos (x) - \cos (x) \sin (x) \cos (x)$

ステップ 2.5.6

$- \cos (x) \sin (x) \cos (x)$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.5.6.1

$\cos (x)$ を $1$ 乗します。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) = \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) + \cos (x) - (\cos^{1} (x) \cos (x)) \sin (x)$

ステップ 2.5.6.2

$\cos (x)$ を $1$ 乗します。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) = \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) + \cos (x) - (\cos^{1} (x) \cos^{1} (x)) \sin (x)$

ステップ 2.5.6.3

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) = \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) + \cos (x) - {\cos (x)}^{1 + 1} \sin (x)$

ステップ 2.5.6.4

$1$ と $1$ をたし算します。

$\cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x) + \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) = \sin (x) - \sin^{2} (x) \cos (x) + \cos (x) - \cos^{2} (x) \sin (x)$

ステップ 3

方程式の各辺をグラフにします。解は交点のx値です。

$x \approx 0, - 0.1, 0.1, \frac{1}{5}, - 0.3, 0.3, - \frac{2}{5}$

ステップ 4

三角関数 例

三角関数例