三角学示例

$- 4 \cos (x) = - \sin^{2} (x) + 4$

解题步骤 1

将所有表达式移到等式左边。

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解题步骤 1.1

在等式两边都加上

$\sin^{2} (x)$ 。

$- 4 \cos (x) + \sin^{2} (x) = 4$

解题步骤 1.2

从等式两边同时减去

$4$ 。

$- 4 \cos (x) + \sin^{2} (x) - 4 = 0$

$- 4 \cos (x) + \sin^{2} (x) - 4 = 0$

解题步骤 2

使用

$1 - \cos^{2} (x)$ 替换

$\sin^{2} (x)$ 。

$- 4 \cos (x) (1 - \cos^{2} (x)) - 4 = 0$

解题步骤 3

求解

$x$ 。

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解题步骤 3.1

化简左边。

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解题步骤 3.1.1

使用勾股恒等式。

$- 4 \cos (x) \sin^{2} (x) - 4 = 0$

$- 4 \cos (x) \sin^{2} (x) - 4 = 0$

解题步骤 3.2

使用基于

$\sin^{2} (x) + \cos^{2} (x) = 1$ 恒等式的

$1 - \cos^{2} (x)$ 替换

$\sin^{2} (x)$ 。

$(1 - \cos^{2} (x)) - 4 = 0$

解题步骤 3.3

从

$1$ 中减去

$4$ 。

$- \cos^{2} (x) - 3 = 0$

解题步骤 3.4

在等式两边都加上

$3$ 。

$- \cos^{2} (x) = 3$

解题步骤 3.5

将

$- \cos^{2} (x) = 3$ 中的每一项除以

$- 1$ 并化简。

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解题步骤 3.5.1

将

$- \cos^{2} (x) = 3$ 中的每一项都除以

$- 1$ 。

$\frac{- \cos^{2} (x)}{- 1} = \frac{3}{- 1}$

解题步骤 3.5.2

化简左边。

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解题步骤 3.5.2.1

将两个负数相除得到一个正数。

$\frac{\cos^{2} (x)}{1} = \frac{3}{- 1}$

解题步骤 3.5.2.2

用

$\cos^{2} (x)$ 除以

$1$ 。

$\cos^{2} (x) = \frac{3}{- 1}$

$\cos^{2} (x) = \frac{3}{- 1}$

解题步骤 3.5.3

化简右边。

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解题步骤 3.5.3.1

用

$3$ 除以

$- 1$ 。

$\cos^{2} (x) = - 3$

$\cos^{2} (x) = - 3$

$\cos^{2} (x) = - 3$

解题步骤 3.6

取方程两边的指定根来消去方程左边的指数。

$\cos (x) = \pm \sqrt{- 3}$

解题步骤 3.7

化简

$\pm \sqrt{- 3}$ 。

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解题步骤 3.7.1

将

$- 3$ 重写为

$- 1 (3)$ 。

$\cos (x) = \pm \sqrt{- 1 (3)}$

解题步骤 3.7.2

将

$\sqrt{- 1 (3)}$ 重写为

$\sqrt{- 1} \cdot \sqrt{3}$ 。

$\cos (x) = \pm \sqrt{- 1} \cdot \sqrt{3}$

解题步骤 3.7.3

将

$\sqrt{- 1}$ 重写为

$i$ 。

$\cos (x) = \pm i \sqrt{3}$

$\cos (x) = \pm i \sqrt{3}$

解题步骤 3.8

完全解为同时包括解的正数和负数部分的结果。

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解题步骤 3.8.1

首先，利用

$\pm$ 的正值求第一个解。

$\cos (x) = i \sqrt{3}$

解题步骤 3.8.2

下一步，使用

$\pm$ 的负值来求第二个解。

$\cos (x) = - i \sqrt{3}$

解题步骤 3.8.3

完全解为同时包括解的正数和负数部分的结果。

$\cos (x) = i \sqrt{3}, - i \sqrt{3}$

$\cos (x) = i \sqrt{3}, - i \sqrt{3}$

解题步骤 3.9

建立每一个解以求解

$x$ 。

$\cos (x) = i \sqrt{3}$

$\cos (x) = - i \sqrt{3}$

解题步骤 3.10

在

$\cos (x) = i \sqrt{3}$ 中求解

$x$ 。

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解题步骤 3.10.1

取方程两边的逆余弦从而提取余弦内的

$x$ 。

$x = \arccos (i \sqrt{3})$

解题步骤 3.10.2

$\arccos (i \sqrt{3})$ 的反余弦无定义。

无定义

无定义

解题步骤 3.11

在

$\cos (x) = - i \sqrt{3}$ 中求解

$x$ 。

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解题步骤 3.11.1

取方程两边的逆余弦从而提取余弦内的

$x$ 。

$x = \arccos (- i \sqrt{3})$

解题步骤 3.11.2

$\arccos (- i \sqrt{3})$ 的反余弦无定义。

无定义

无定义

解题步骤 3.12

列出所有解。

无解

无解

$[\begin{array}{c} x^{2} & \frac{1}{2} \\ \sqrt{π} & \int x d x \end{array}]$