三角学示例

$\cot^{2} (x) - 4 \csc (x) = - 5$

解题步骤 1

使用基于 $\cot^{2} (x) + 1 = \csc^{2} (x)$ 恒等式的 $\csc^{2} (x) - 1$ 替换 $\cot^{2} (x)$ 。

$(\csc^{2} (x) - 1) - 4 \csc (x) = - 5$

解题步骤 2

重新排列多项式。

$\csc^{2} (x) - 4 \csc (x) - 1 = - 5$

解题步骤 3

代入 $u$ 替换 $\csc (x)$ 。

${(u)}^{2} - 4 u - 1 = - 5$

解题步骤 4

在等式两边都加上 $5$ 。

$u^{2} - 4 u - 1 + 5 = 0$

解题步骤 5

将 $- 1$ 和 $5$ 相加。

$u^{2} - 4 u + 4 = 0$

解题步骤 6

使用完全平方法则进行因式分解。

点击获取更多步骤...

解题步骤 6.1

将 $4$ 重写为 $2^{2}$ 。

$u^{2} - 4 u + 2^{2} = 0$

解题步骤 6.2

请检查中间项是否为第一项被平方数和第三项被平方数的乘积的两倍。

$4 u = 2 \cdot u \cdot 2$

解题步骤 6.3

重写多项式。

$u^{2} - 2 \cdot u \cdot 2 + 2^{2} = 0$

解题步骤 6.4

使用完全平方三项式法则对 $a^{2} - 2 a b + b^{2} = {(a - b)}^{2}$ 进行因式分解，其中 $a = u$ 和 $b = 2$ 。

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

解题步骤 7

将 $u - 2$ 设为等于 $0$ 。

$u - 2 = 0$

解题步骤 8

在等式两边都加上 $2$ 。

$u = 2$

解题步骤 9

代入 $\csc (x)$ 替换 $u$ 。

$\csc (x) = 2$

解题步骤 10

取等式两边的反余割以从余割中提出 $x$ 。

$x = arccsc (2)$

解题步骤 11

化简右边。

点击获取更多步骤...

解题步骤 11.1

$arccsc (2)$ 的准确值为 $\frac{π}{6}$ 。

$x = \frac{π}{6}$

解题步骤 12

余割函数在第一和第二象限为正值。要求第二个解，应从 $π$ 减去参考角以求第二象限中的解。

$x = π - \frac{π}{6}$

解题步骤 13

化简 $π - \frac{π}{6}$ 。

点击获取更多步骤...

解题步骤 13.1

要将 $π$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{6}{6}$ 。

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

解题步骤 13.2

合并分数。

点击获取更多步骤...

解题步骤 13.2.1

组合 $π$ 和 $\frac{6}{6}$ 。

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

解题步骤 13.2.2

在公分母上合并分子。

$x = \frac{π \cdot 6 - π}{6}$

解题步骤 13.3

化简分子。

点击获取更多步骤...

解题步骤 13.3.1

将 $6$ 移到 $π$ 的左侧。

$x = \frac{6 \cdot π - π}{6}$

解题步骤 13.3.2

从 $6 π$ 中减去 $π$ 。

$x = \frac{5 π}{6}$

解题步骤 14

求 $\csc (x)$ 的周期。

点击获取更多步骤...

解题步骤 14.1

函数的周期可利用 $\frac{2 π}{| b |}$ 进行计算。

$\frac{2 π}{| b |}$

解题步骤 14.2

使用周期公式中的 $1$ 替换 $b$ 。

$\frac{2 π}{| 1 |}$

解题步骤 14.3

绝对值就是一个数和零之间的距离。 $0$ 和 $1$ 之间的距离为 $1$ 。

$\frac{2 π}{1}$

解题步骤 14.4

用 $2 π$ 除以 $1$ 。

$2 π$

解题步骤 15

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

$x = \frac{π}{6} + 2 π n, \frac{5 π}{6} + 2 π n$ ，对于任意整数 $n$

三角学 示例

三角学示例