初级微积分示例

$\cos^{2} (\frac{3 π}{8})$

解题步骤 1

$\cos (\frac{3 π}{8})$ 的准确值为 $\frac{\sqrt{2 - \sqrt{2}}}{2}$ 。

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解题步骤 1.1

将 $\frac{3 π}{8}$ 重写为六个三角函数的值除以 $2$ 的角。

$\cos^{2} (\frac{\frac{3 π}{4}}{2})$

解题步骤 1.2

使用余弦半角公式 $\cos (\frac{x}{2}) = \pm \sqrt{\frac{1 + \cos (x)}{2}}$ 。

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

解题步骤 1.3

因为余弦在第一象限中为正，所以将 $\pm$ 变为 $+$ 。

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

解题步骤 1.4

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

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解题步骤 1.4.1

在第一象限中找出三角函数值与之相等的角，并使用这一参考角。令表达式取负值，因为余弦在第二象限为负。

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

解题步骤 1.4.2

$\cos (\frac{π}{4})$ 的准确值为 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ 。

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

解题步骤 1.4.3

将 $1$ 写成具有公分母的分数。

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

解题步骤 1.4.4

在公分母上合并分子。

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

解题步骤 1.4.5

将分子乘以分母的倒数。

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

解题步骤 1.4.6

乘以 $\frac{2 - \sqrt{2}}{2} \cdot \frac{1}{2}$ 。

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解题步骤 1.4.6.1

将 $\frac{2 - \sqrt{2}}{2}$ 乘以 $\frac{1}{2}$ 。

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

解题步骤 1.4.6.2

将 $2$ 乘以 $2$ 。

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

解题步骤 1.4.7

将 $\sqrt{\frac{2 - \sqrt{2}}{4}}$ 重写为 $\frac{\sqrt{2 - \sqrt{2}}}{\sqrt{4}}$ 。

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

解题步骤 1.4.8

化简分母。

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解题步骤 1.4.8.1

将 $4$ 重写为 $2^{2}$ 。

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

解题步骤 1.4.8.2

假设各项均为正实数，从根式下提出各项。

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

解题步骤 2

对 $\frac{\sqrt{2 - \sqrt{2}}}{2}$ 运用乘积法则。

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

解题步骤 3

将 ${\sqrt{2 - \sqrt{2}}}^{2}$ 重写为 $2 - \sqrt{2}$ 。

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解题步骤 3.1

使用 $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ ，将 $\sqrt{2 - \sqrt{2}}$ 重写成 ${(2 - \sqrt{2})}^{\frac{1}{2}}$ 。

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

解题步骤 3.2

运用幂法则并将指数相乘， ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ 。

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

解题步骤 3.3

组合 $\frac{1}{2}$ 和 $2$ 。

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

解题步骤 3.4

约去 $2$ 的公因数。

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解题步骤 3.4.1

约去公因数。

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

解题步骤 3.4.2

重写表达式。

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

解题步骤 3.5

化简。

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

解题步骤 4

对 $2$ 进行 $2$ 次方运算。

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

解题步骤 5

结果可以多种形式表示。

恰当形式：

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

小数形式：

$0.14644660 \dots$

初级微积分 示例

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