初级微积分示例

$\sin (x) \cos (x) = \frac{1}{4}$

解题步骤 1

将 $\sin (x) \cos (x) = \frac{1}{4}$ 中的每一项乘以 $2$ 以消去分数。

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解题步骤 1.1

将 $\sin (x) \cos (x) = \frac{1}{4}$ 中的每一项乘以 $2$ 。

$\sin (x) \cos (x) \cdot 2 = \frac{1}{4} \cdot 2$

解题步骤 1.2

化简左边。

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解题步骤 1.2.1

将 $\sin (x) \cos (x)$ 和 $2$ 重新排序。

$2 \cdot (\sin (x) \cos (x)) = \frac{1}{4} \cdot 2$

解题步骤 1.2.2

使用正弦倍角公式。

$\sin (2 x) = \frac{1}{4} \cdot 2$

解题步骤 1.3

化简右边。

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解题步骤 1.3.1

约去 $2$ 的公因数。

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解题步骤 1.3.1.1

从 $4$ 中分解出因数 $2$ 。

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

解题步骤 1.3.1.2

约去公因数。

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

解题步骤 1.3.1.3

重写表达式。

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

解题步骤 2

取方程两边的逆正弦从而提取正弦内的 $x$ 。

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

解题步骤 3

化简右边。

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解题步骤 3.1

$\arcsin (\frac{1}{2})$ 的准确值为 $\frac{π}{6}$ 。

$2 x = \frac{π}{6}$

解题步骤 4

将 $2 x = \frac{π}{6}$ 中的每一项除以 $2$ 并化简。

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解题步骤 4.1

将 $2 x = \frac{π}{6}$ 中的每一项都除以 $2$ 。

$\frac{2 x}{2} = \frac{\frac{π}{6}}{2}$

解题步骤 4.2

化简左边。

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解题步骤 4.2.1

约去 $2$ 的公因数。

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解题步骤 4.2.1.1

约去公因数。

$\frac{2 x}{2} = \frac{\frac{π}{6}}{2}$

解题步骤 4.2.1.2

用 $x$ 除以 $1$ 。

$x = \frac{\frac{π}{6}}{2}$

解题步骤 4.3

化简右边。

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解题步骤 4.3.1

将分子乘以分母的倒数。

$x = \frac{π}{6} \cdot \frac{1}{2}$

解题步骤 4.3.2

乘以 $\frac{π}{6} \cdot \frac{1}{2}$ 。

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解题步骤 4.3.2.1

将 $\frac{π}{6}$ 乘以 $\frac{1}{2}$ 。

$x = \frac{π}{6 \cdot 2}$

解题步骤 4.3.2.2

将 $6$ 乘以 $2$ 。

$x = \frac{π}{12}$

解题步骤 5

正弦函数在第一和第二象限中为正值。若要求第二个解，可从 $π$ 减去参考角以求第二象限中的解。

$2 x = π - \frac{π}{6}$

解题步骤 6

求解 $x$ 。

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解题步骤 6.1

化简。

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解题步骤 6.1.1

要将 $π$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{6}{6}$ 。

$2 x = π \cdot \frac{6}{6} - \frac{π}{6}$

解题步骤 6.1.2

组合 $π$ 和 $\frac{6}{6}$ 。

$2 x = \frac{π \cdot 6}{6} - \frac{π}{6}$

解题步骤 6.1.3

在公分母上合并分子。

$2 x = \frac{π \cdot 6 - π}{6}$

解题步骤 6.1.4

从 $π \cdot 6$ 中减去 $π$ 。

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解题步骤 6.1.4.1

将 $π$ 和 $6$ 重新排序。

$2 x = \frac{6 \cdot π - π}{6}$

解题步骤 6.1.4.2

从 $6 \cdot π$ 中减去 $π$ 。

$2 x = \frac{5 \cdot π}{6}$

解题步骤 6.2

将 $2 x = \frac{5 \cdot π}{6}$ 中的每一项除以 $2$ 并化简。

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解题步骤 6.2.1

将 $2 x = \frac{5 \cdot π}{6}$ 中的每一项都除以 $2$ 。

$\frac{2 x}{2} = \frac{\frac{5 \cdot π}{6}}{2}$

解题步骤 6.2.2

化简左边。

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解题步骤 6.2.2.1

约去 $2$ 的公因数。

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解题步骤 6.2.2.1.1

约去公因数。

$\frac{2 x}{2} = \frac{\frac{5 \cdot π}{6}}{2}$

解题步骤 6.2.2.1.2

用 $x$ 除以 $1$ 。

$x = \frac{\frac{5 \cdot π}{6}}{2}$

解题步骤 6.2.3

化简右边。

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解题步骤 6.2.3.1

将分子乘以分母的倒数。

$x = \frac{5 \cdot π}{6} \cdot \frac{1}{2}$

解题步骤 6.2.3.2

乘以 $\frac{5 π}{6} \cdot \frac{1}{2}$ 。

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解题步骤 6.2.3.2.1

将 $\frac{5 π}{6}$ 乘以 $\frac{1}{2}$ 。

$x = \frac{5 π}{6 \cdot 2}$

解题步骤 6.2.3.2.2

将 $6$ 乘以 $2$ 。

$x = \frac{5 π}{12}$

解题步骤 7

求 $\sin (2 x)$ 的周期。

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解题步骤 7.1

函数的周期可利用 $\frac{2 π}{| b |}$ 进行计算。

$\frac{2 π}{| b |}$

解题步骤 7.2

使用周期公式中的 $2$ 替换 $b$ 。

$\frac{2 π}{| 2 |}$

解题步骤 7.3

绝对值就是一个数和零之间的距离。 $0$ 和 $2$ 之间的距离为 $2$ 。

$\frac{2 π}{2}$

解题步骤 7.4

约去 $2$ 的公因数。

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解题步骤 7.4.1

约去公因数。

$\frac{2 π}{2}$

解题步骤 7.4.2

用 $π$ 除以 $1$ 。

$π$

解题步骤 8

$\sin (2 x)$ 函数的周期为 $π$ ，所以函数值在两个方向上每隔 $π$ 弧度将重复出现。

$x = \frac{π}{12} + π n, \frac{5 π}{12} + π n$ ，对于任意整数 $n$

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