Основы мат. анализа Примеры

$\cos^{2} (\frac{3 π}{8})$

Этап 1

Точное значение $\cos (\frac{3 π}{8})$ : $\frac{\sqrt{2 - \sqrt{2}}}{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1

Представим $\frac{3 π}{8}$ в виде угла, для которого известны значения шести тригонометрических функций, деленного на $2$ .

$\cos^{2} (\frac{\frac{3 π}{4}}{2})$

Этап 1.2

Применим формулу половинного угла для косинуса $\cos (\frac{x}{2}) = \pm \sqrt{\frac{1 + \cos (x)}{2}}$ .

${(\pm \sqrt{\frac{1 + \cos (\frac{3 π}{4})}{2}})}^{2}$

Этап 1.3

Заменим $\pm$ на $+$ , поскольку косинус принимает положительные значения в первом квадранте.

${\sqrt{\frac{1 + \cos (\frac{3 π}{4})}{2}}}^{2}$

Этап 1.4

Упростим $\sqrt{\frac{1 + \cos (\frac{3 π}{4})}{2}}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1

Применим угол приведения, найдя угол с эквивалентными тригонометрическими значениями в первом квадранте. Добавим минус к выражению, так как косинус отрицательный во втором квадранте.

${\sqrt{\frac{1 - \cos (\frac{π}{4})}{2}}}^{2}$

Этап 1.4.2

Точное значение $\cos (\frac{π}{4})$ : $\frac{\sqrt{2}}{2}$ .

${\sqrt{\frac{1 - \frac{\sqrt{2}}{2}}{2}}}^{2}$

Этап 1.4.3

Запишем $1$ в виде дроби с общим знаменателем.

${\sqrt{\frac{\frac{2}{2} - \frac{\sqrt{2}}{2}}{2}}}^{2}$

Этап 1.4.4

Объединим числители над общим знаменателем.

${\sqrt{\frac{\frac{2 - \sqrt{2}}{2}}{2}}}^{2}$

Этап 1.4.5

Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.

${\sqrt{\frac{2 - \sqrt{2}}{2} \cdot \frac{1}{2}}}^{2}$

Этап 1.4.6

Умножим $\frac{2 - \sqrt{2}}{2} \cdot \frac{1}{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.6.1

Умножим $\frac{2 - \sqrt{2}}{2}$ на $\frac{1}{2}$ .

${\sqrt{\frac{2 - \sqrt{2}}{2 \cdot 2}}}^{2}$

Этап 1.4.6.2

Умножим $2$ на $2$ .

${\sqrt{\frac{2 - \sqrt{2}}{4}}}^{2}$

Этап 1.4.7

Перепишем $\sqrt{\frac{2 - \sqrt{2}}{4}}$ в виде $\frac{\sqrt{2 - \sqrt{2}}}{\sqrt{4}}$ .

${(\frac{\sqrt{2 - \sqrt{2}}}{\sqrt{4}})}^{2}$

Этап 1.4.8

Упростим знаменатель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.8.1

Перепишем $4$ в виде $2^{2}$ .

${(\frac{\sqrt{2 - \sqrt{2}}}{\sqrt{2^{2}}})}^{2}$

Этап 1.4.8.2

Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.

${(\frac{\sqrt{2 - \sqrt{2}}}{2})}^{2}$

Этап 2

Применим правило умножения к $\frac{\sqrt{2 - \sqrt{2}}}{2}$ .

$\frac{{\sqrt{2 - \sqrt{2}}}^{2}}{2^{2}}$

Этап 3

Перепишем ${\sqrt{2 - \sqrt{2}}}^{2}$ в виде $2 - \sqrt{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

С помощью $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ запишем $\sqrt{2 - \sqrt{2}}$ в виде ${(2 - \sqrt{2})}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{{({(2 - \sqrt{2})}^{\frac{1}{2}})}^{2}}{2^{2}}$

Этап 3.2

Применим правило степени и перемножим показатели, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{{(2 - \sqrt{2})}^{\frac{1}{2} \cdot 2}}{2^{2}}$

Этап 3.3

Объединим $\frac{1}{2}$ и $2$ .

$\frac{{(2 - \sqrt{2})}^{\frac{2}{2}}}{2^{2}}$

Этап 3.4

Сократим общий множитель $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.4.1

Сократим общий множитель.

$\frac{{(2 - \sqrt{2})}^{\frac{2}{2}}}{2^{2}}$

Этап 3.4.2

Перепишем это выражение.

$\frac{{(2 - \sqrt{2})}^{1}}{2^{2}}$

Этап 3.5

Упростим.

$\frac{2 - \sqrt{2}}{2^{2}}$

Этап 4

Возведем $2$ в степень $2$ .

$\frac{2 - \sqrt{2}}{4}$

Этап 5

Результат можно представить в различном виде.

Точная форма:

$\frac{2 - \sqrt{2}}{4}$

Десятичная форма:

$0.14644660 \dots$