Giải tích Ví dụ

$\sec^{2} (x) + \tan (x) - 3 = 0$

Bước 1

Thay thế $\sec^{2} (x)$ bằng $1 + \tan^{2} (x)$ dựa trên đẳng thức $\tan^{2} (x) + 1 = \sec^{2} (x)$ .

$(1 + \tan^{2} (x)) + \tan (x) - 3 = 0$

Bước 2

Trừ $3$ khỏi $1$ .

$\tan^{2} (x) + \tan (x) - 2 = 0$

Bước 3

Thay $u$ bằng $\tan (x)$ .

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

Bước 4

Phân tích $u^{2} + u - 2$ thành thừa số bằng phương pháp AC.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.1

Xét dạng $x^{2} + b x + c$ . Tìm một cặp số nguyên mà tích số của chúng là $c$ và tổng của chúng là $b$ . Trong trường hợp này, tích số của chúng là $- 2$ và tổng của chúng là $1$ .

$- 1, 2$

Bước 4.2

Viết dạng đã được phân tích thành thừa số bằng các số nguyên này.

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

Bước 5

Nếu bất kỳ thừa số riêng lẻ nào ở vế trái của phương trình bằng $0$ , toàn bộ biểu thức sẽ bằng $0$ .

$u - 1 = 0$

$u + 2 = 0$

Bước 6

Đặt $u - 1$ bằng $0$ và giải tìm $u$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.1

Đặt $u - 1$ bằng với $0$ .

$u - 1 = 0$

Bước 6.2

Cộng $1$ cho cả hai vế của phương trình.

$u = 1$

Bước 7

Đặt $u + 2$ bằng $0$ và giải tìm $u$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 7.1

Đặt $u + 2$ bằng với $0$ .

$u + 2 = 0$

Bước 7.2

Trừ $2$ khỏi cả hai vế của phương trình.

$u = - 2$

Bước 8

Đáp án cuối cùng là tất cả các giá trị làm cho $(u - 1) (u + 2) = 0$ đúng.

$u = 1, - 2$

Bước 9

Thay $\tan (x)$ bằng $u$ .

$\tan (x) = 1, - 2$

Bước 10

Lập từng đáp án để giải tìm $x$ .

$\tan (x) = 1$

$\tan (x) = - 2$

Bước 11

Giải tìm $x$ trong $\tan (x) = 1$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 11.1

Lấy nghịch đảo tang của cả hai vế của phương trình để trích xuất $x$ từ trong hàm tang.

$x = \arctan (1)$

Bước 11.2

Rút gọn vế phải.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 11.2.1

Giá trị chính xác của $\arctan (1)$ là $\frac{π}{4}$ .

$x = \frac{π}{4}$

Bước 11.3

Hàm tang dương trong góc phần tư thứ nhất và thứ ba. Để tìm đáp án thứ hai, hãy cộng góc tham chiếu từ $π$ để tìm đáp án trong góc phần tư thứ tư.

$x = π + \frac{π}{4}$

Bước 11.4

Rút gọn $π + \frac{π}{4}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 11.4.1

Để viết $π$ ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với $\frac{4}{4}$ .

$x = π \cdot \frac{4}{4} + \frac{π}{4}$

Bước 11.4.2

Kết hợp các phân số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 11.4.2.1

Kết hợp $π$ và $\frac{4}{4}$ .

$x = \frac{π \cdot 4}{4} + \frac{π}{4}$

Bước 11.4.2.2

Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.

$x = \frac{π \cdot 4 + π}{4}$

Bước 11.4.3

Rút gọn tử số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 11.4.3.1

Di chuyển $4$ sang phía bên trái của $π$ .

$x = \frac{4 \cdot π + π}{4}$

Bước 11.4.3.2

Cộng $4 π$ và $π$ .

$x = \frac{5 π}{4}$

Bước 11.5

Tìm chu kỳ của $\tan (x)$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 11.5.1

Chu kỳ của hàm số có thể được tính bằng $\frac{π}{| b |}$ .

$\frac{π}{| b |}$

Bước 11.5.2

Thay thế $b$ với $1$ trong công thức cho chu kỳ.

$\frac{π}{| 1 |}$

Bước 11.5.3

Giá trị tuyệt đối là khoảng cách giữa một số và số 0. Khoảng cách giữa $0$ và $1$ là $1$ .

$\frac{π}{1}$

Bước 11.5.4

Chia $π$ cho $1$ .

$π$

Bước 11.6

Chu kỳ của hàm $\tan (x)$ là $π$ nên các giá trị sẽ lặp lại sau mỗi $π$ radian theo cả hai hướng.

$x = \frac{π}{4} + π n, \frac{5 π}{4} + π n$ , cho mọi số nguyên $n$

Bước 12

Giải tìm $x$ trong $\tan (x) = - 2$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 12.1

Lấy nghịch đảo tang của cả hai vế của phương trình để trích xuất $x$ từ trong hàm tang.

$x = \arctan (- 2)$

Bước 12.2

Rút gọn vế phải.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 12.2.1

Tính $\arctan (- 2)$ .

$x = - 1.10714871$

Bước 12.3

Hàm tang âm trong góc phần tư thứ hai và thứ tư. Để tìm đáp án thứ hai, trừ góc tham chiếu khỏi $π$ để tìm đáp án trong góc phần tư thứ ba.

$x = - 1.10714871 - (3.14159265)$

Bước 12.4

Rút gọn biểu thức để tìm đáp án thứ hai.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 12.4.1

Cộng $2 π$ vào $- 1.10714871 - (3.14159265)$ .

$x = - 1.10714871 - (3.14159265) + 2 π$

Bước 12.4.2

Góc tìm được $2.03444393$ dương và có cùng cạnh cuối với $- 1.10714871 - (3.14159265)$ .

$x = 2.03444393$

Bước 12.5

Tìm chu kỳ của $\tan (x)$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 12.5.1

Chu kỳ của hàm số có thể được tính bằng $\frac{π}{| b |}$ .

$\frac{π}{| b |}$

Bước 12.5.2

Thay thế $b$ với $1$ trong công thức cho chu kỳ.

$\frac{π}{| 1 |}$

Bước 12.5.3

Giá trị tuyệt đối là khoảng cách giữa một số và số 0. Khoảng cách giữa $0$ và $1$ là $1$ .

$\frac{π}{1}$

Bước 12.5.4

Chia $π$ cho $1$ .

$π$

Bước 12.6

Cộng $π$ vào mọi góc âm để có được các góc dương.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 12.6.1

Cộng $π$ vào $- 1.10714871$ để tìm góc dương.

$- 1.10714871 + π$

Bước 12.6.2

Thay thế bằng giá trị xấp xỉ thập phân.

$3.14159265 - 1.10714871$

Bước 12.6.3

Trừ $1.10714871$ khỏi $3.14159265$ .

$2.03444393$

Bước 12.6.4

Liệt kê các góc mới.

$x = 2.03444393$

Bước 12.7

Chu kỳ của hàm $\tan (x)$ là $π$ nên các giá trị sẽ lặp lại sau mỗi $π$ radian theo cả hai hướng.

$x = 2.03444393 + π n, 2.03444393 + π n$ , cho mọi số nguyên $n$

Bước 13

Liệt kê tất cả các đáp án.

$x = \frac{π}{4} + π n, \frac{5 π}{4} + π n, 2.03444393 + π n, 2.03444393 + π n$ , cho mọi số nguyên $n$

Bước 14

Hợp nhất các đáp án.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 14.1

Hợp nhất $\frac{π}{4} + π n$ và $\frac{5 π}{4} + π n$ để $\frac{π}{4} + π n$ .

$x = \frac{π}{4} + π n, 2.03444393 + π n, 2.03444393 + π n$ , cho mọi số nguyên $n$

Bước 14.2

Hợp nhất $2.03444393 + π n$ và $2.03444393 + π n$ để $2.03444393 + π n$ .

$x = \frac{π}{4} + π n, 2.03444393 + π n$ , cho mọi số nguyên $n$