三角学示例

$\tan (x) \sin (x) - \sin (x) = 0$

解题步骤 1

化简等式左边。

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解题步骤 1.1

化简每一项。

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解题步骤 1.1.1

将 $\tan (x)$ 重写为正弦和余弦形式。

$\frac{\sin (x)}{\cos (x)} \cdot \sin (x) - \sin (x) = 0$

解题步骤 1.1.2

乘以 $\frac{\sin (x)}{\cos (x)} \sin (x)$ 。

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解题步骤 1.1.2.1

组合 $\frac{\sin (x)}{\cos (x)}$ 和 $\sin (x)$ 。

$\frac{\sin (x) \sin (x)}{\cos (x)} - \sin (x) = 0$

解题步骤 1.1.2.2

对 $\sin (x)$ 进行 $1$ 次方运算。

$\frac{\sin (x) \sin (x)}{\cos (x)} - \sin (x) = 0$

解题步骤 1.1.2.3

对 $\sin (x)$ 进行 $1$ 次方运算。

$\frac{\sin (x) \sin (x)}{\cos (x)} - \sin (x) = 0$

解题步骤 1.1.2.4

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$\frac{{\sin (x)}^{1 + 1}}{\cos (x)} - \sin (x) = 0$

解题步骤 1.1.2.5

将 $1$ 和 $1$ 相加。

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

解题步骤 1.2

化简每一项。

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解题步骤 1.2.1

从 $\sin^{2} (x)$ 中分解出因数 $\sin (x)$ 。

$\frac{\sin (x) \sin (x)}{\cos (x)} - \sin (x) = 0$

解题步骤 1.2.2

分离分数。

$\frac{\sin (x)}{1} \cdot \frac{\sin (x)}{\cos (x)} - \sin (x) = 0$

解题步骤 1.2.3

将 $\frac{\sin (x)}{\cos (x)}$ 转换成 $\tan (x)$ 。

$\frac{\sin (x)}{1} \cdot \tan (x) - \sin (x) = 0$

解题步骤 1.2.4

用 $\sin (x)$ 除以 $1$ 。

$\sin (x) \tan (x) - \sin (x) = 0$

解题步骤 2

从 $\sin (x) \tan (x) - \sin (x)$ 中分解出因数 $\sin (x)$ 。

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解题步骤 2.1

从 $- \sin (x)$ 中分解出因数 $\sin (x)$ 。

$\sin (x) \tan (x) + \sin (x) \cdot - 1 = 0$

解题步骤 2.2

从 $\sin (x) \tan (x) + \sin (x) \cdot - 1$ 中分解出因数 $\sin (x)$ 。

$\sin (x) (\tan (x) - 1) = 0$

解题步骤 3

如果等式左侧的任一因数等于 $0$ ，则整个表达式将等于 $0$ 。

$\sin (x) = 0$

$\tan (x) - 1 = 0$

解题步骤 4

将 $\sin (x)$ 设为等于 $0$ 并求解 $x$ 。

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解题步骤 4.1

将 $\sin (x)$ 设为等于 $0$ 。

$\sin (x) = 0$

解题步骤 4.2

求解 $x$ 的 $\sin (x) = 0$ 。

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解题步骤 4.2.1

取方程两边的逆正弦从而提取正弦内的 $x$ 。

$x = \arcsin (0)$

解题步骤 4.2.2

化简右边。

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解题步骤 4.2.2.1

$\arcsin (0)$ 的准确值为 $0$ 。

$x = 0$

解题步骤 4.2.3

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。

$x = π - 0$

解题步骤 4.2.4

从 $π$ 中减去 $0$ 。

$x = π$

解题步骤 4.2.5

求 $\sin (x)$ 的周期。

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解题步骤 4.2.5.1

函数的周期可利用 $\frac{2 π}{| b |}$ 进行计算。

$\frac{2 π}{| b |}$

解题步骤 4.2.5.2

使用周期公式中的 $1$ 替换 $b$ 。

$\frac{2 π}{| 1 |}$

解题步骤 4.2.5.3

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 4.2.5.4

用 $2 π$ 除以 $1$ 。

$2 π$

解题步骤 4.2.6

$\sin (x)$ 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。

$x = 2 π n, π + 2 π n$ ，对于任意整数 $n$

解题步骤 5

将 $\tan (x) - 1$ 设为等于 $0$ 并求解 $x$ 。

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解题步骤 5.1

将 $\tan (x) - 1$ 设为等于 $0$ 。

$\tan (x) - 1 = 0$

解题步骤 5.2

求解 $x$ 的 $\tan (x) - 1 = 0$ 。

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解题步骤 5.2.1

在等式两边都加上 $1$ 。

$\tan (x) = 1$

解题步骤 5.2.2

取方程两边的逆正切从而提取正切内的 $x$ 。

$x = \arctan (1)$

解题步骤 5.2.3

化简右边。

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解题步骤 5.2.3.1

$\arctan (1)$ 的准确值为 $\frac{π}{4}$ 。

$x = \frac{π}{4}$

解题步骤 5.2.4

正切函数在第一和第三象限为正值。要求第二个解，加上来自 $π$ 的参考角以求第四象限中的解。

$x = π + \frac{π}{4}$

解题步骤 5.2.5

化简 $π + \frac{π}{4}$ 。

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解题步骤 5.2.5.1

要将 $π$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{4}{4}$ 。

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

解题步骤 5.2.5.2

合并分数。

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解题步骤 5.2.5.2.1

组合 $π$ 和 $\frac{4}{4}$ 。

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

解题步骤 5.2.5.2.2

在公分母上合并分子。

$x = \frac{π \cdot 4 + π}{4}$

解题步骤 5.2.5.3

化简分子。

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解题步骤 5.2.5.3.1

将 $4$ 移到 $π$ 的左侧。

$x = \frac{4 \cdot π + π}{4}$

解题步骤 5.2.5.3.2

将 $4 π$ 和 $π$ 相加。

$x = \frac{5 π}{4}$

解题步骤 5.2.6

求 $\tan (x)$ 的周期。

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解题步骤 5.2.6.1

函数的周期可利用 $\frac{π}{| b |}$ 进行计算。

$\frac{π}{| b |}$

解题步骤 5.2.6.2

使用周期公式中的 $1$ 替换 $b$ 。

$\frac{π}{| 1 |}$

解题步骤 5.2.6.3

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

$\frac{π}{1}$

解题步骤 5.2.6.4

用 $π$ 除以 $1$ 。

$π$

解题步骤 5.2.7

$\tan (x)$ 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。

$x = \frac{π}{4} + π n, \frac{5 π}{4} + π n$ ，对于任意整数 $n$

解题步骤 6

最终解为使 $\sin (x) (\tan (x) - 1) = 0$ 成立的所有值。

$x = 2 π n, π + 2 π n, \frac{π}{4} + π n, \frac{5 π}{4} + π n$ ，对于任意整数 $n$

解题步骤 7

合并答案。

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解题步骤 7.1

将 $2 π n$ 和 $π + 2 π n$ 合并为 $π n$ 。

$x = π n, \frac{π}{4} + π n, \frac{5 π}{4} + π n$ ，对于任意整数 $n$

解题步骤 7.2

将 $\frac{π}{4} + π n$ 和 $\frac{5 π}{4} + π n$ 合并为 $\frac{π}{4} + π n$ 。

$x = π n, \frac{π}{4} + π n$ ，对于任意整数 $n$

三角学 示例

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