기초 미적분 예제

$2 \sin^{2} (x) - 9 \sin (x) + 4 = 0$

단계 1

방정식의 좌변을 인수분해합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.1

$u = \sin (x)$ 로 정의합니다. 식에 나타나는 모든 $\sin (x)$ 를 $u$ 로 바꿉니다.

$2 u^{2} - 9 u + 4 = 0$

단계 1.2

공통인수를 이용하여 인수분해를 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.2.1

$a x^{2} + b x + c$ 형태의 다항식에 대해 곱이 $a \cdot c = 2 \cdot 4 = 8$ 이고 합이 $b = - 9$ 인 두 항의 합으로 중간항을 다시 씁니다.

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단계 1.2.1.1

$- 9 u$ 에서 $- 9$ 를 인수분해합니다.

$2 u^{2} - 9 u + 4 = 0$

단계 1.2.1.2

$- 9$ 를 $- 1$ + $- 8$ 로 다시 씁니다.

$2 u^{2} + (- 1 - 8) u + 4 = 0$

단계 1.2.1.3

분배 법칙을 적용합니다.

$2 u^{2} - 1 u - 8 u + 4 = 0$

단계 1.2.2

각 그룹에서 최대공약수를 밖으로 뺍니다.

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단계 1.2.2.1

처음 두 항과 마지막 두 항을 묶습니다.

$(2 u^{2} - 1 u) - 8 u + 4 = 0$

단계 1.2.2.2

각 그룹에서 최대공약수를 밖으로 뺍니다.

$u (2 u - 1) - 4 (2 u - 1) = 0$

단계 1.2.3

최대공약수 $2 u - 1$ 을 밖으로 빼어 다항식을 인수분해합니다.

$(2 u - 1) (u - 4) = 0$

단계 1.3

$u$ 를 모두 $\sin (x)$ 로 바꿉니다.

$(2 \sin (x) - 1) (\sin (x) - 4) = 0$

단계 2

방정식 좌변의 한 인수가 $0$ 이면 전체 식은 $0$ 이 됩니다.

$2 \sin (x) - 1 = 0$

$\sin (x) - 4 = 0$

단계 3

$2 \sin (x) - 1$ 이 $0$ 가 되도록 하고 $x$ 에 대해 식을 풉니다.

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단계 3.1

$2 \sin (x) - 1$ 를 $0$ 와 같다고 둡니다.

$2 \sin (x) - 1 = 0$

단계 3.2

$2 \sin (x) - 1 = 0$ 을 $x$ 에 대해 풉니다.

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단계 3.2.1

방정식의 양변에 $1$ 를 더합니다.

$2 \sin (x) = 1$

단계 3.2.2

$2 \sin (x) = 1$ 의 각 항을 $2$ 로 나누고 식을 간단히 합니다.

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단계 3.2.2.1

$2 \sin (x) = 1$ 의 각 항을 $2$ 로 나눕니다.

$\frac{2 \sin (x)}{2} = \frac{1}{2}$

단계 3.2.2.2

좌변을 간단히 합니다.

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단계 3.2.2.2.1

$2$ 의 공약수로 약분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.2.2.2.1.1

공약수로 약분합니다.

$\frac{2 \sin (x)}{2} = \frac{1}{2}$

단계 3.2.2.2.1.2

$\sin (x)$ 을 $1$ 로 나눕니다.

$\sin (x) = \frac{1}{2}$

단계 3.2.3

사인 안의 $x$ 를 꺼내기 위해 방정식 양변에 사인의 역을 취합니다.

$x = \arcsin (\frac{1}{2})$

단계 3.2.4

우변을 간단히 합니다.

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단계 3.2.4.1

$\arcsin (\frac{1}{2})$ 의 정확한 값은 $\frac{π}{6}$ 입니다.

$x = \frac{π}{6}$

단계 3.2.5

사인 함수는 제1사분면과 제2사분면에서 양의 값을 가집니다. 두 번째 해를 구하려면 $π$ 에서 기준각을 빼어 제2사분면에 속한 해를 구합니다.

$x = π - \frac{π}{6}$

단계 3.2.6

$π - \frac{π}{6}$ 을 간단히 합니다.

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단계 3.2.6.1

공통 분모를 가지는 분수로 $π$ 을 표현하기 위해 $\frac{6}{6}$ 을 곱합니다.

$x = π \cdot \frac{6}{6} - \frac{π}{6}$

단계 3.2.6.2

분수를 통분합니다.

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단계 3.2.6.2.1

$π$ 와 $\frac{6}{6}$ 을 묶습니다.

$x = \frac{π \cdot 6}{6} - \frac{π}{6}$

단계 3.2.6.2.2

공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.

$x = \frac{π \cdot 6 - π}{6}$

단계 3.2.6.3

분자를 간단히 합니다.

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단계 3.2.6.3.1

$π$ 의 왼쪽으로 $6$ 이동하기

$x = \frac{6 \cdot π - π}{6}$

단계 3.2.6.3.2

$6 π$ 에서 $π$ 을 뺍니다.

$x = \frac{5 π}{6}$

단계 3.2.7

$\sin (x)$ 주기를 구합니다.

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단계 3.2.7.1

함수의 주기는 $\frac{2 π}{| b |}$ 를 이용하여 구할 수 있습니다.

$\frac{2 π}{| b |}$

단계 3.2.7.2

주기 공식에서 $b$ 에 $1$ 을 대입합니다.

$\frac{2 π}{| 1 |}$

단계 3.2.7.3

절댓값은 숫자와 0 사이의 거리를 말합니다. $0$ 과 $1$ 사이의 거리는 $1$ 입니다.

$\frac{2 π}{1}$

단계 3.2.7.4

$2 π$ 을 $1$ 로 나눕니다.

$2 π$

단계 3.2.8

함수 $\sin (x)$ 의 주기는 $2 π$ 이므로 양 방향으로 $2 π$ 라디안마다 값이 반복됩니다.

임의의 정수 $n$ 에 대해 $x = \frac{π}{6} + 2 π n, \frac{5 π}{6} + 2 π n$

단계 4

$\sin (x) - 4$ 이 $0$ 가 되도록 하고 $x$ 에 대해 식을 풉니다.

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단계 4.1

$\sin (x) - 4$ 를 $0$ 와 같다고 둡니다.

$\sin (x) - 4 = 0$

단계 4.2

$\sin (x) - 4 = 0$ 을 $x$ 에 대해 풉니다.

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단계 4.2.1

방정식의 양변에 $4$ 를 더합니다.

$\sin (x) = 4$

단계 4.2.2

사인의 범위는 $- 1 \leq y \leq 1$ 입니다. $4$ 가 이 영역에 속하지 않으므로 해는 존재하지 않습니다.

해 없음

단계 5

$(2 \sin (x) - 1) (\sin (x) - 4) = 0$ 을 참으로 만드는 모든 값이 최종 해가 됩니다.

임의의 정수 $n$ 에 대해 $x = \frac{π}{6} + 2 π n, \frac{5 π}{6} + 2 π n$