Тригонометрия Примеры

$\sqrt{2} \sin (2 x) + 1 = 0$

Этап 1

Вычтем $1$ из обеих частей уравнения.

$\sqrt{2} \sin (2 x) = - 1$

Этап 2

Разделим каждый член $\sqrt{2} \sin (2 x) = - 1$ на $\sqrt{2}$ и упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1

Разделим каждый член $\sqrt{2} \sin (2 x) = - 1$ на $\sqrt{2}$ .

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

Этап 2.2

Упростим левую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.1

Сократим общий множитель $\sqrt{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.1.1

Сократим общий множитель.

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

Этап 2.2.1.2

Разделим $\sin (2 x)$ на $1$ .

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

Этап 2.3

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.3.1

Вынесем знак минуса перед дробью.

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

Этап 2.3.2

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

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

Этап 2.3.3

Объединим и упростим знаменатель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.3.3.1

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

$\sin (2 x) = - \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2} \sqrt{2}}$

Этап 2.3.3.2

Возведем $\sqrt{2}$ в степень $1$ .

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

Этап 2.3.3.3

Возведем $\sqrt{2}$ в степень $1$ .

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

Этап 2.3.3.4

Применим правило степени $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ для объединения показателей.

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

Этап 2.3.3.5

Добавим $1$ и $1$ .

$\sin (2 x) = - \frac{\sqrt{2}}{{\sqrt{2}}^{2}}$

Этап 2.3.3.6

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.3.3.6.1

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

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

Этап 2.3.3.6.2

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

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

Этап 2.3.3.6.3

Объединим $\frac{1}{2}$ и $2$ .

$\sin (2 x) = - \frac{\sqrt{2}}{2^{\frac{2}{2}}}$

Этап 2.3.3.6.4

Сократим общий множитель $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.3.3.6.4.1

Сократим общий множитель.

$\sin (2 x) = - \frac{\sqrt{2}}{2^{\frac{2}{2}}}$

Этап 2.3.3.6.4.2

Перепишем это выражение.

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

Этап 2.3.3.6.5

Найдем экспоненту.

$\sin (2 x) = - \frac{\sqrt{2}}{2}$

Этап 3

Возьмем обратный синус обеих частей уравнения, чтобы извлечь $x$ из синуса.

$2 x = \arcsin (- \frac{\sqrt{2}}{2})$

Этап 4

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

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

$2 x = - \frac{π}{4}$

Этап 5

Разделим каждый член $2 x = - \frac{π}{4}$ на $2$ и упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1

Разделим каждый член $2 x = - \frac{π}{4}$ на $2$ .

$\frac{2 x}{2} = \frac{- \frac{π}{4}}{2}$

Этап 5.2

Упростим левую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.1

Сократим общий множитель $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.1.1

Сократим общий множитель.

$\frac{2 x}{2} = \frac{- \frac{π}{4}}{2}$

Этап 5.2.1.2

Разделим $x$ на $1$ .

$x = \frac{- \frac{π}{4}}{2}$

Этап 5.3

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.3.1

Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.

$x = - \frac{π}{4} \cdot \frac{1}{2}$

Этап 5.3.2

Умножим $- \frac{π}{4} \cdot \frac{1}{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.3.2.1

Умножим $\frac{1}{2}$ на $\frac{π}{4}$ .

$x = - \frac{π}{2 \cdot 4}$

Этап 5.3.2.2

Умножим $2$ на $4$ .

$x = - \frac{π}{8}$

Этап 6

Функция синуса отрицательна в третьем и четвертом квадрантах. Для нахождения второго решения вычтем решение из $2 π$ , чтобы найти угол приведения. Затем добавим этот угол приведения к $π$ и найдем решение в третьем квадранте.

$2 x = 2 π + \frac{π}{4} + π$

Этап 7

Упростим выражение, чтобы найти второе решение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.1

Вычтем $2 π$ из $2 π + \frac{π}{4} + π$ .

$2 x = 2 π + \frac{π}{4} + π - 2 π$

Этап 7.2

Результирующий угол $\frac{5 π}{4}$ является положительным, меньшим $2 π$ и отличается от $2 π + \frac{π}{4} + π$ на полный оборот.

$2 x = \frac{5 π}{4}$

Этап 7.3

Разделим каждый член $2 x = \frac{5 π}{4}$ на $2$ и упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.3.1

Разделим каждый член $2 x = \frac{5 π}{4}$ на $2$ .

$\frac{2 x}{2} = \frac{\frac{5 π}{4}}{2}$

Этап 7.3.2

Упростим левую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.3.2.1

Сократим общий множитель $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.3.2.1.1

Сократим общий множитель.

$\frac{2 x}{2} = \frac{\frac{5 π}{4}}{2}$

Этап 7.3.2.1.2

Разделим $x$ на $1$ .

$x = \frac{\frac{5 π}{4}}{2}$

Этап 7.3.3

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.3.3.1

Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.

$x = \frac{5 π}{4} \cdot \frac{1}{2}$

Этап 7.3.3.2

Умножим $\frac{5 π}{4} \cdot \frac{1}{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.3.3.2.1

Умножим $\frac{5 π}{4}$ на $\frac{1}{2}$ .

$x = \frac{5 π}{4 \cdot 2}$

Этап 7.3.3.2.2

Умножим $4$ на $2$ .

$x = \frac{5 π}{8}$

Этап 8

Найдем период $\sin (2 x)$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.1

Период функции можно вычислить по формуле $\frac{2 π}{| b |}$ .

$\frac{2 π}{| b |}$

Этап 8.2

Заменим $b$ на $2$ в формуле периода.

$\frac{2 π}{| 2 |}$

Этап 8.3

Абсолютное значение ― это расстояние между числом и нулем. Расстояние между $0$ и $2$ равно $2$ .

$\frac{2 π}{2}$

Этап 8.4

Сократим общий множитель $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.4.1

Сократим общий множитель.

$\frac{2 π}{2}$

Этап 8.4.2

Разделим $π$ на $1$ .

$π$

Этап 9

Добавим $π$ к каждому отрицательному углу, чтобы получить положительные углы.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.1

Добавим $π$ к $- \frac{π}{8}$ , чтобы найти положительный угол.

$- \frac{π}{8} + π$

Этап 9.2

Чтобы записать $π$ в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на $\frac{8}{8}$ .

$π \cdot \frac{8}{8} - \frac{π}{8}$

Этап 9.3

Объединим дроби.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.3.1

Объединим $π$ и $\frac{8}{8}$ .

$\frac{π \cdot 8}{8} - \frac{π}{8}$

Этап 9.3.2

Объединим числители над общим знаменателем.

$\frac{π \cdot 8 - π}{8}$

Этап 9.4

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.4.1

Перенесем $8$ влево от $π$ .

$\frac{8 \cdot π - π}{8}$

Этап 9.4.2

Вычтем $π$ из $8 π$ .

$\frac{7 π}{8}$

Этап 9.5

Перечислим новые углы.

$x = \frac{7 π}{8}$

Этап 10

Период функции $\sin (2 x)$ равен $π$ . Поэтому значения повторяются через каждые $π$ рад. в обоих направлениях.

$x = \frac{5 π}{8} + π n, \frac{7 π}{8} + π n$ , для любого целого $n$