Введите задачу...
Тригонометрия Примеры
Этап 1
Поменяем переменные местами.
Этап 2
Этап 2.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 2.2
Возьмем обратный косинус обеих частей уравнения, чтобы извлечь из косинуса.
Этап 2.3
Возьмем обратный арксинус обеих частей уравнения, чтобы извлечь из арксинуса.
Этап 2.4
Упростим правую часть.
Этап 2.4.1
Упростим .
Этап 2.4.1.1
Запишем выражение, используя экспоненты.
Этап 2.4.1.1.1
Построим на плоскости треугольник с вершинами в точках , и начале координат. Тогда — это угол между положительной частью оси абсцисс и лучом с вершиной в начале координат, проходящим через точку . Следовательно, равно .
Этап 2.4.1.1.2
Перепишем в виде .
Этап 2.4.1.2
Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, , где и .
Этап 2.5
Найдем НОК знаменателей членов уравнения.
Этап 2.5.1
Нахождение НОЗ для списка значений — это то же самое, что найти НОК для знаменателей этих значений.
Этап 2.5.2
НОК единицы и любого выражения есть это выражение.
Этап 2.6
Каждый член в умножим на , чтобы убрать дроби.
Этап 2.6.1
Умножим каждый член на .
Этап 2.6.2
Упростим левую часть.
Этап 2.6.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 2.6.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.6.2.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 2.7
Решим уравнение.
Этап 2.7.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 2.7.2
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 2.7.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 2.7.2.2
Упростим левую часть.
Этап 2.7.2.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 2.7.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.7.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 2.7.2.3
Упростим правую часть.
Этап 2.7.2.3.1
Умножим на .
Этап 2.7.2.3.2
Объединим и упростим знаменатель.
Этап 2.7.2.3.2.1
Умножим на .
Этап 2.7.2.3.2.2
Возведем в степень .
Этап 2.7.2.3.2.3
Возведем в степень .
Этап 2.7.2.3.2.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.7.2.3.2.5
Добавим и .
Этап 2.7.2.3.2.6
Перепишем в виде .
Этап 2.7.2.3.2.6.1
С помощью запишем в виде .
Этап 2.7.2.3.2.6.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 2.7.2.3.2.6.3
Объединим и .
Этап 2.7.2.3.2.6.4
Сократим общий множитель .
Этап 2.7.2.3.2.6.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.7.2.3.2.6.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 2.7.2.3.2.6.5
Упростим.
Этап 3
Replace with to show the final answer.
Этап 4
Этап 4.1
Чтобы подтвердить обратную, проверим выполнение условий и .
Этап 4.2
Найдем значение .
Этап 4.2.1
Представим результирующую суперпозицию функций.
Этап 4.2.2
Найдем значение , подставив значение в .
Этап 4.2.3
Избавимся от скобок.
Этап 4.2.4
Упростим числитель.
Этап 4.2.4.1
Построим на плоскости треугольник с вершинами в точках , и начале координат. Тогда — это угол между положительной частью оси абсцисс и лучом с вершиной в начале координат, проходящим через точку . Следовательно, равно .
Этап 4.2.4.2
Перепишем в виде .
Этап 4.2.4.3
Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, , где и .
Этап 4.2.4.4
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 4.2.4.5
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.4.6
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 4.2.4.7
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.4.8
Умножим на .
Этап 4.2.4.9
Умножим на .
Этап 4.2.4.10
Перепишем в виде .
Этап 4.2.4.10.1
Вынесем полную степень из .
Этап 4.2.4.10.2
Вынесем полную степень из .
Этап 4.2.4.10.3
Перегруппируем дробь .
Этап 4.2.4.11
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 4.2.4.12
Объединим и .
Этап 4.2.4.13
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 4.2.4.14
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.4.15
Построим на плоскости треугольник с вершинами в точках , и начале координат. Тогда — это угол между положительной частью оси абсцисс и лучом с вершиной в начале координат, проходящим через точку . Следовательно, равно .
Этап 4.2.4.16
Перепишем в виде .
Этап 4.2.4.17
Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, , где и .
Этап 4.2.4.18
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 4.2.4.19
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.4.20
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 4.2.4.21
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.4.22
Умножим на .
Этап 4.2.4.23
Умножим на .
Этап 4.2.4.24
Перепишем в виде .
Этап 4.2.4.24.1
Вынесем полную степень из .
Этап 4.2.4.24.2
Вынесем полную степень из .
Этап 4.2.4.24.3
Перегруппируем дробь .
Этап 4.2.4.25
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 4.2.4.26
Объединим и .
Этап 4.2.4.27
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 4.2.4.28
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.4.29
Умножим на .
Этап 4.2.4.30
Умножим на .
Этап 4.2.4.31
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 4.2.4.31.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.4.31.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.4.31.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.4.32
Объединим противоположные члены в .
Этап 4.2.4.32.1
Изменим порядок множителей в членах и .
Этап 4.2.4.32.2
Добавим и .
Этап 4.2.4.32.3
Добавим и .
Этап 4.2.4.33
Упростим каждый член.
Этап 4.2.4.33.1
Умножим на .
Этап 4.2.4.33.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 4.2.4.33.3
Умножим .
Этап 4.2.4.33.3.1
Возведем в степень .
Этап 4.2.4.33.3.2
Возведем в степень .
Этап 4.2.4.33.3.3
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.2.4.33.3.4
Добавим и .
Этап 4.2.4.33.4
Перепишем в виде .
Этап 4.2.4.33.4.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.2.4.33.4.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.2.4.33.4.3
Объединим и .
Этап 4.2.4.33.4.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.2.4.33.4.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.4.33.4.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.4.33.4.5
Упростим.
Этап 4.2.4.33.5
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 4.2.4.33.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.4.33.5.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.4.33.5.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.4.33.6
Объединим противоположные члены в .
Этап 4.2.4.33.6.1
Изменим порядок множителей в членах и .
Этап 4.2.4.33.6.2
Добавим и .
Этап 4.2.4.33.6.3
Добавим и .
Этап 4.2.4.33.7
Упростим каждый член.
Этап 4.2.4.33.7.1
Умножим на .
Этап 4.2.4.33.7.2
Умножим на .
Этап 4.2.4.33.8
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.4.33.9
Умножим на .
Этап 4.2.4.34
Вычтем из .
Этап 4.2.4.35
Добавим и .
Этап 4.2.4.36
Перепишем в виде .
Этап 4.2.4.37
Перепишем в виде .
Этап 4.2.4.38
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 4.2.5
Упростим знаменатель.
Этап 4.2.5.1
Построим на плоскости треугольник с вершинами в точках , и начале координат. Тогда — это угол между положительной частью оси абсцисс и лучом с вершиной в начале координат, проходящим через точку . Следовательно, равно .
Этап 4.2.5.2
Перепишем в виде .
Этап 4.2.5.3
Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, , где и .
Этап 4.2.5.4
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 4.2.5.5
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.5.6
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 4.2.5.7
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.5.8
Умножим на .
Этап 4.2.5.9
Умножим на .
Этап 4.2.5.10
Перепишем в виде .
Этап 4.2.5.10.1
Вынесем полную степень из .
Этап 4.2.5.10.2
Вынесем полную степень из .
Этап 4.2.5.10.3
Перегруппируем дробь .
Этап 4.2.5.11
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 4.2.5.12
Объединим и .
Этап 4.2.5.13
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 4.2.5.14
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.5.15
Построим на плоскости треугольник с вершинами в точках , и начале координат. Тогда — это угол между положительной частью оси абсцисс и лучом с вершиной в начале координат, проходящим через точку . Следовательно, равно .
Этап 4.2.5.16
Перепишем в виде .
Этап 4.2.5.17
Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, , где и .
Этап 4.2.5.18
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 4.2.5.19
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.5.20
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 4.2.5.21
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.5.22
Умножим на .
Этап 4.2.5.23
Умножим на .
Этап 4.2.5.24
Перепишем в виде .
Этап 4.2.5.24.1
Вынесем полную степень из .
Этап 4.2.5.24.2
Вынесем полную степень из .
Этап 4.2.5.24.3
Перегруппируем дробь .
Этап 4.2.5.25
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 4.2.5.26
Объединим и .
Этап 4.2.5.27
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 4.2.5.28
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.6
Объединим дроби.
Этап 4.2.6.1
Объединим и .
Этап 4.2.6.2
Умножим на .
Этап 4.2.6.3
Умножим на .
Этап 4.2.7
Упростим знаменатель.
Этап 4.2.7.1
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.2.7.2
Добавим и .
Этап 4.2.8
Упростим знаменатель.
Этап 4.2.8.1
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 4.2.8.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.8.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.8.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.8.2
Объединим противоположные члены в .
Этап 4.2.8.2.1
Изменим порядок множителей в членах и .
Этап 4.2.8.2.2
Добавим и .
Этап 4.2.8.2.3
Добавим и .
Этап 4.2.8.3
Упростим каждый член.
Этап 4.2.8.3.1
Умножим на .
Этап 4.2.8.3.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 4.2.8.3.3
Умножим .
Этап 4.2.8.3.3.1
Возведем в степень .
Этап 4.2.8.3.3.2
Возведем в степень .
Этап 4.2.8.3.3.3
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.2.8.3.3.4
Добавим и .
Этап 4.2.8.3.4
Перепишем в виде .
Этап 4.2.8.3.4.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.2.8.3.4.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.2.8.3.4.3
Объединим и .
Этап 4.2.8.3.4.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.2.8.3.4.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.8.3.4.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.8.3.4.5
Упростим.
Этап 4.2.8.3.5
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 4.2.8.3.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.8.3.5.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.8.3.5.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.8.3.6
Объединим противоположные члены в .
Этап 4.2.8.3.6.1
Изменим порядок множителей в членах и .
Этап 4.2.8.3.6.2
Добавим и .
Этап 4.2.8.3.6.3
Добавим и .
Этап 4.2.8.3.7
Упростим каждый член.
Этап 4.2.8.3.7.1
Умножим на .
Этап 4.2.8.3.7.2
Умножим на .
Этап 4.2.8.3.8
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.8.3.9
Умножим на .
Этап 4.2.8.4
Вычтем из .
Этап 4.2.8.5
Добавим и .
Этап 4.2.9
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 4.2.10
Объединим.
Этап 4.2.11
Сократим общий множитель .
Этап 4.2.11.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.11.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.12
Сократим общий множитель и .
Этап 4.2.12.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.12.2
Сократим общие множители.
Этап 4.2.12.2.1
Возведем в степень .
Этап 4.2.12.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.12.2.3
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.12.2.4
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.12.2.5
Разделим на .
Этап 4.3
Найдем значение .
Этап 4.3.1
Представим результирующую суперпозицию функций.
Этап 4.3.2
Найдем значение , подставив значение в .
Этап 4.3.3
Запишем выражение, используя экспоненты.
Этап 4.3.3.1
Построим на плоскости треугольник с вершинами в точках , и начале координат. Тогда — это угол между положительной частью оси абсцисс и лучом с вершиной в начале координат, проходящим через точку . Следовательно, равно .
Этап 4.3.3.2
Перепишем в виде .
Этап 4.3.4
Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, , где и .
Этап 4.3.5
Упростим.
Этап 4.3.5.1
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 4.3.5.2
Сократим общий множитель .
Этап 4.3.5.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.3.5.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.3.5.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.3.5.3
Умножим на .
Этап 4.3.5.4
Объединим и упростим знаменатель.
Этап 4.3.5.4.1
Умножим на .
Этап 4.3.5.4.2
Возведем в степень .
Этап 4.3.5.4.3
Возведем в степень .
Этап 4.3.5.4.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.3.5.4.5
Добавим и .
Этап 4.3.5.4.6
Перепишем в виде .
Этап 4.3.5.4.6.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.3.5.4.6.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.3.5.4.6.3
Объединим и .
Этап 4.3.5.4.6.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.3.5.4.6.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.3.5.4.6.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.3.5.4.6.5
Упростим.
Этап 4.3.5.5
Сократим общий множитель .
Этап 4.3.5.5.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.3.5.5.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.3.5.6
Сократим общий множитель .
Этап 4.3.5.6.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.3.5.6.2
Разделим на .
Этап 4.3.6
Упростим каждый член.
Этап 4.3.6.1
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 4.3.6.2
Сократим общий множитель .
Этап 4.3.6.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.3.6.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.3.6.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.3.6.3
Умножим на .
Этап 4.3.6.4
Объединим и упростим знаменатель.
Этап 4.3.6.4.1
Умножим на .
Этап 4.3.6.4.2
Возведем в степень .
Этап 4.3.6.4.3
Возведем в степень .
Этап 4.3.6.4.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.3.6.4.5
Добавим и .
Этап 4.3.6.4.6
Перепишем в виде .
Этап 4.3.6.4.6.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.3.6.4.6.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.3.6.4.6.3
Объединим и .
Этап 4.3.6.4.6.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.3.6.4.6.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.3.6.4.6.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.3.6.4.6.5
Упростим.
Этап 4.3.6.5
Сократим общий множитель .
Этап 4.3.6.5.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.3.6.5.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.3.6.6
Сократим общий множитель .
Этап 4.3.6.6.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.3.6.6.2
Разделим на .
Этап 4.4
Так как и , то — обратная к .