三角関数例

${(5 (\cos (80 °) + i \sin (80 °)))}^{3}$

ステップ 1

分配則を当てはめます。

${(5 \cos (80 °) + 5 (i \sin (80 °)))}^{3}$

ステップ 2

二項定理を利用します。

${(5 \cos (80 °))}^{3} + 3 {(5 \cos (80 °))}^{2} (5 i \sin (80 °)) + 3 (5 \cos (80 °)) {(5 i \sin (80 °))}^{2} + {(5 i \sin (80 °))}^{3}$

ステップ 3

項を簡約します。

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ステップ 3.1

各項を簡約します。

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ステップ 3.1.1

積の法則を $5 \cos (80 °)$ に当てはめます。

$5^{3} \cos^{3} (80 °) + 3 {(5 \cos (80 °))}^{2} (5 i \sin (80 °)) + 3 (5 \cos (80 °)) {(5 i \sin (80 °))}^{2} + {(5 i \sin (80 °))}^{3}$

ステップ 3.1.2

$5$ を $3$ 乗します。

$125 \cos^{3} (80 °) + 3 {(5 \cos (80 °))}^{2} (5 i \sin (80 °)) + 3 (5 \cos (80 °)) {(5 i \sin (80 °))}^{2} + {(5 i \sin (80 °))}^{3}$

ステップ 3.1.3

積の法則を $5 \cos (80 °)$ に当てはめます。

$125 \cos^{3} (80 °) + 3 (5^{2} \cos^{2} (80 °)) (5 i \sin (80 °)) + 3 (5 \cos (80 °)) {(5 i \sin (80 °))}^{2} + {(5 i \sin (80 °))}^{3}$

ステップ 3.1.4

指数を足して $5^{2}$ に $5$ を掛けます。

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ステップ 3.1.4.1

$5$ を移動させます。

$125 \cos^{3} (80 °) + 3 (5 \cdot 5^{2} \cos^{2} (80 °)) (i \sin (80 °)) + 3 (5 \cos (80 °)) {(5 i \sin (80 °))}^{2} + {(5 i \sin (80 °))}^{3}$

ステップ 3.1.4.2

$5$ に $5^{2}$ をかけます。

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ステップ 3.1.4.2.1

$5$ を $1$ 乗します。

$125 \cos^{3} (80 °) + 3 (5^{1} \cdot 5^{2} \cos^{2} (80 °)) (i \sin (80 °)) + 3 (5 \cos (80 °)) {(5 i \sin (80 °))}^{2} + {(5 i \sin (80 °))}^{3}$

ステップ 3.1.4.2.2

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。

$125 \cos^{3} (80 °) + 3 (5^{1 + 2} \cos^{2} (80 °)) (i \sin (80 °)) + 3 (5 \cos (80 °)) {(5 i \sin (80 °))}^{2} + {(5 i \sin (80 °))}^{3}$

ステップ 3.1.4.3

$1$ と $2$ をたし算します。

$125 \cos^{3} (80 °) + 3 (5^{3} \cos^{2} (80 °)) (i \sin (80 °)) + 3 (5 \cos (80 °)) {(5 i \sin (80 °))}^{2} + {(5 i \sin (80 °))}^{3}$

ステップ 3.1.5

$5$ を $3$ 乗します。

$125 \cos^{3} (80 °) + 3 (125 \cos^{2} (80 °)) (i \sin (80 °)) + 3 (5 \cos (80 °)) {(5 i \sin (80 °))}^{2} + {(5 i \sin (80 °))}^{3}$

ステップ 3.1.6

$125$ に $3$ をかけます。

$125 \cos^{3} (80 °) + 375 \cos^{2} (80 °) (i \sin (80 °)) + 3 (5 \cos (80 °)) {(5 i \sin (80 °))}^{2} + {(5 i \sin (80 °))}^{3}$

ステップ 3.1.7

$5$ に $3$ をかけます。

$125 \cos^{3} (80 °) + 375 \cos^{2} (80 °) i \sin (80 °) + 15 \cos (80 °) {(5 i \sin (80 °))}^{2} + {(5 i \sin (80 °))}^{3}$

ステップ 3.1.8

べき乗則 ${(a b)}^{n} = a^{n} b^{n}$ を利用して指数を分配します。

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ステップ 3.1.8.1

積の法則を $5 i \sin (80 °)$ に当てはめます。

$125 \cos^{3} (80 °) + 375 \cos^{2} (80 °) i \sin (80 °) + 15 \cos (80 °) ({(5 i)}^{2} \sin^{2} (80 °)) + {(5 i \sin (80 °))}^{3}$

ステップ 3.1.8.2

積の法則を $5 i$ に当てはめます。

$125 \cos^{3} (80 °) + 375 \cos^{2} (80 °) i \sin (80 °) + 15 \cos (80 °) (5^{2} i^{2} \sin^{2} (80 °)) + {(5 i \sin (80 °))}^{3}$

ステップ 3.1.9

$5$ を $2$ 乗します。

$125 \cos^{3} (80 °) + 375 \cos^{2} (80 °) i \sin (80 °) + 15 \cos (80 °) (25 i^{2} \sin^{2} (80 °)) + {(5 i \sin (80 °))}^{3}$

ステップ 3.1.10

$i^{2}$ を $- 1$ に書き換えます。

$125 \cos^{3} (80 °) + 375 \cos^{2} (80 °) i \sin (80 °) + 15 \cos (80 °) (25 \cdot - 1 \sin^{2} (80 °)) + {(5 i \sin (80 °))}^{3}$

ステップ 3.1.11

$25$ に $- 1$ をかけます。

$125 \cos^{3} (80 °) + 375 \cos^{2} (80 °) i \sin (80 °) + 15 \cos (80 °) (- 25 \sin^{2} (80 °)) + {(5 i \sin (80 °))}^{3}$

ステップ 3.1.12

$- 25$ に $15$ をかけます。

$125 \cos^{3} (80 °) + 375 \cos^{2} (80 °) i \sin (80 °) - 375 \cos (80 °) \sin^{2} (80 °) + {(5 i \sin (80 °))}^{3}$

ステップ 3.1.13

べき乗則 ${(a b)}^{n} = a^{n} b^{n}$ を利用して指数を分配します。

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ステップ 3.1.13.1

積の法則を $5 i \sin (80 °)$ に当てはめます。

$125 \cos^{3} (80 °) + 375 \cos^{2} (80 °) i \sin (80 °) - 375 \cos (80 °) \sin^{2} (80 °) + {(5 i)}^{3} \sin^{3} (80 °)$

ステップ 3.1.13.2

積の法則を $5 i$ に当てはめます。

$125 \cos^{3} (80 °) + 375 \cos^{2} (80 °) i \sin (80 °) - 375 \cos (80 °) \sin^{2} (80 °) + 5^{3} i^{3} \sin^{3} (80 °)$

ステップ 3.1.14

$5$ を $3$ 乗します。

$125 \cos^{3} (80 °) + 375 \cos^{2} (80 °) i \sin (80 °) - 375 \cos (80 °) \sin^{2} (80 °) + 125 i^{3} \sin^{3} (80 °)$

ステップ 3.1.15

$i^{2}$ を因数分解します。

$125 \cos^{3} (80 °) + 375 \cos^{2} (80 °) i \sin (80 °) - 375 \cos (80 °) \sin^{2} (80 °) + 125 (i^{2} \cdot i) \sin^{3} (80 °)$

ステップ 3.1.16

$i^{2}$ を $- 1$ に書き換えます。

$125 \cos^{3} (80 °) + 375 \cos^{2} (80 °) i \sin (80 °) - 375 \cos (80 °) \sin^{2} (80 °) + 125 (- 1 \cdot i) \sin^{3} (80 °)$

ステップ 3.1.17

$- 1 i$ を $- i$ に書き換えます。

$125 \cos^{3} (80 °) + 375 \cos^{2} (80 °) i \sin (80 °) - 375 \cos (80 °) \sin^{2} (80 °) + 125 (- i) \sin^{3} (80 °)$

ステップ 3.1.18

$- 1$ に $125$ をかけます。

$125 \cos^{3} (80 °) + 375 \cos^{2} (80 °) i \sin (80 °) - 375 \cos (80 °) \sin^{2} (80 °) - 125 i \sin^{3} (80 °)$

ステップ 3.2

式を簡約します。

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ステップ 3.2.1

$125 \cos^{3} (80 °) + 375 \cos^{2} (80 °) i \sin (80 °) - 375 \cos (80 °) \sin^{2} (80 °) - 125 i \sin^{3} (80 °)$ の因数を並べ替えます。

$125 \cos^{3} (80 °) + 375 i \cos^{2} (80 °) \sin (80 °) - 375 \cos (80 °) \sin^{2} (80 °) - 125 i \sin^{3} (80 °)$

ステップ 3.2.2

$125 \cos^{3} (80 °) + 375 i \cos^{2} (80 °) \sin (80 °)$ と $- 375 \cos (80 °) \sin^{2} (80 °)$ を並べ替えます。

$- 375 \cos (80 °) \sin^{2} (80 °) + 125 \cos^{3} (80 °) + 375 i \cos^{2} (80 °) \sin (80 °) - 125 i \sin^{3} (80 °)$

三角関数 例

三角関数例