三角学示例

$\cos (3 x - \frac{π}{3}) = \frac{\sqrt{2}}{2}$

解题步骤 1

取方程两边的逆余弦从而提取余弦内的 $x$ 。

$3 x - \frac{π}{3} = \arccos (\frac{\sqrt{2}}{2})$

解题步骤 2

化简右边。

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解题步骤 2.1

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

$3 x - \frac{π}{3} = \frac{π}{4}$

解题步骤 3

将所有不包含 $x$ 的项移到等式右边。

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解题步骤 3.1

在等式两边都加上 $\frac{π}{3}$ 。

$3 x = \frac{π}{4} + \frac{π}{3}$

解题步骤 3.2

要将 $\frac{π}{4}$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{3}{3}$ 。

$3 x = \frac{π}{4} \cdot \frac{3}{3} + \frac{π}{3}$

解题步骤 3.3

要将 $\frac{π}{3}$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{4}{4}$ 。

$3 x = \frac{π}{4} \cdot \frac{3}{3} + \frac{π}{3} \cdot \frac{4}{4}$

解题步骤 3.4

通过与 $1$ 的合适因数相乘，将每一个表达式写成具有公分母 $12$ 的形式。

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解题步骤 3.4.1

将 $\frac{π}{4}$ 乘以 $\frac{3}{3}$ 。

$3 x = \frac{π \cdot 3}{4 \cdot 3} + \frac{π}{3} \cdot \frac{4}{4}$

解题步骤 3.4.2

将 $4$ 乘以 $3$ 。

$3 x = \frac{π \cdot 3}{12} + \frac{π}{3} \cdot \frac{4}{4}$

解题步骤 3.4.3

将 $\frac{π}{3}$ 乘以 $\frac{4}{4}$ 。

$3 x = \frac{π \cdot 3}{12} + \frac{π \cdot 4}{3 \cdot 4}$

解题步骤 3.4.4

将 $3$ 乘以 $4$ 。

$3 x = \frac{π \cdot 3}{12} + \frac{π \cdot 4}{12}$

解题步骤 3.5

在公分母上合并分子。

$3 x = \frac{π \cdot 3 + π \cdot 4}{12}$

解题步骤 3.6

化简分子。

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解题步骤 3.6.1

将 $3$ 移到 $π$ 的左侧。

$3 x = \frac{3 \cdot π + π \cdot 4}{12}$

解题步骤 3.6.2

将 $4$ 移到 $π$ 的左侧。

$3 x = \frac{3 π + 4 \cdot π}{12}$

解题步骤 3.6.3

将 $3 π$ 和 $4 π$ 相加。

$3 x = \frac{7 π}{12}$

解题步骤 4

将 $3 x = \frac{7 π}{12}$ 中的每一项除以 $3$ 并化简。

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解题步骤 4.1

将 $3 x = \frac{7 π}{12}$ 中的每一项都除以 $3$ 。

$\frac{3 x}{3} = \frac{\frac{7 π}{12}}{3}$

解题步骤 4.2

化简左边。

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解题步骤 4.2.1

约去 $3$ 的公因数。

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解题步骤 4.2.1.1

约去公因数。

$\frac{3 x}{3} = \frac{\frac{7 π}{12}}{3}$

解题步骤 4.2.1.2

用 $x$ 除以 $1$ 。

$x = \frac{\frac{7 π}{12}}{3}$

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。

$x = \frac{7 π}{12} \cdot \frac{1}{3}$

解题步骤 4.3.2

乘以 $\frac{7 π}{12} \cdot \frac{1}{3}$ 。

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解题步骤 4.3.2.1

将 $\frac{7 π}{12}$ 乘以 $\frac{1}{3}$ 。

$x = \frac{7 π}{12 \cdot 3}$

解题步骤 4.3.2.2

将 $12$ 乘以 $3$ 。

$x = \frac{7 π}{36}$

解题步骤 5

余弦函数在第一象限和第四象限恒为正。要求第二个解，从 $2 π$ 中减去参考角即可求出第四象限中的解。

$3 x - \frac{π}{3} = 2 π - \frac{π}{4}$

解题步骤 6

求解 $x$ 。

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解题步骤 6.1

化简 $2 π - \frac{π}{4}$ 。

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解题步骤 6.1.1

要将 $2 π$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{4}{4}$ 。

$3 x - \frac{π}{3} = 2 π \cdot \frac{4}{4} - \frac{π}{4}$

解题步骤 6.1.2

合并分数。

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解题步骤 6.1.2.1

组合 $2 π$ 和 $\frac{4}{4}$ 。

$3 x - \frac{π}{3} = \frac{2 π \cdot 4}{4} - \frac{π}{4}$

解题步骤 6.1.2.2

在公分母上合并分子。

$3 x - \frac{π}{3} = \frac{2 π \cdot 4 - π}{4}$

解题步骤 6.1.3

化简分子。

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解题步骤 6.1.3.1

将 $4$ 乘以 $2$ 。

$3 x - \frac{π}{3} = \frac{8 π - π}{4}$

解题步骤 6.1.3.2

从 $8 π$ 中减去 $π$ 。

$3 x - \frac{π}{3} = \frac{7 π}{4}$

解题步骤 6.2

将所有不包含 $x$ 的项移到等式右边。

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解题步骤 6.2.1

在等式两边都加上 $\frac{π}{3}$ 。

$3 x = \frac{7 π}{4} + \frac{π}{3}$

解题步骤 6.2.2

要将 $\frac{7 π}{4}$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{3}{3}$ 。

$3 x = \frac{7 π}{4} \cdot \frac{3}{3} + \frac{π}{3}$

解题步骤 6.2.3

要将 $\frac{π}{3}$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{4}{4}$ 。

$3 x = \frac{7 π}{4} \cdot \frac{3}{3} + \frac{π}{3} \cdot \frac{4}{4}$

解题步骤 6.2.4

通过与 $1$ 的合适因数相乘，将每一个表达式写成具有公分母 $12$ 的形式。

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解题步骤 6.2.4.1

将 $\frac{7 π}{4}$ 乘以 $\frac{3}{3}$ 。

$3 x = \frac{7 π \cdot 3}{4 \cdot 3} + \frac{π}{3} \cdot \frac{4}{4}$

解题步骤 6.2.4.2

将 $4$ 乘以 $3$ 。

$3 x = \frac{7 π \cdot 3}{12} + \frac{π}{3} \cdot \frac{4}{4}$

解题步骤 6.2.4.3

将 $\frac{π}{3}$ 乘以 $\frac{4}{4}$ 。

$3 x = \frac{7 π \cdot 3}{12} + \frac{π \cdot 4}{3 \cdot 4}$

解题步骤 6.2.4.4

将 $3$ 乘以 $4$ 。

$3 x = \frac{7 π \cdot 3}{12} + \frac{π \cdot 4}{12}$

解题步骤 6.2.5

在公分母上合并分子。

$3 x = \frac{7 π \cdot 3 + π \cdot 4}{12}$

解题步骤 6.2.6

化简分子。

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解题步骤 6.2.6.1

将 $3$ 乘以 $7$ 。

$3 x = \frac{21 π + π \cdot 4}{12}$

解题步骤 6.2.6.2

将 $4$ 移到 $π$ 的左侧。

$3 x = \frac{21 π + 4 \cdot π}{12}$

解题步骤 6.2.6.3

将 $21 π$ 和 $4 π$ 相加。

$3 x = \frac{25 π}{12}$

解题步骤 6.3

将 $3 x = \frac{25 π}{12}$ 中的每一项除以 $3$ 并化简。

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解题步骤 6.3.1

将 $3 x = \frac{25 π}{12}$ 中的每一项都除以 $3$ 。

$\frac{3 x}{3} = \frac{\frac{25 π}{12}}{3}$

解题步骤 6.3.2

化简左边。

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解题步骤 6.3.2.1

约去 $3$ 的公因数。

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解题步骤 6.3.2.1.1

约去公因数。

$\frac{3 x}{3} = \frac{\frac{25 π}{12}}{3}$

解题步骤 6.3.2.1.2

用 $x$ 除以 $1$ 。

$x = \frac{\frac{25 π}{12}}{3}$

解题步骤 6.3.3

化简右边。

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解题步骤 6.3.3.1

将分子乘以分母的倒数。

$x = \frac{25 π}{12} \cdot \frac{1}{3}$

解题步骤 6.3.3.2

乘以 $\frac{25 π}{12} \cdot \frac{1}{3}$ 。

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解题步骤 6.3.3.2.1

将 $\frac{25 π}{12}$ 乘以 $\frac{1}{3}$ 。

$x = \frac{25 π}{12 \cdot 3}$

解题步骤 6.3.3.2.2

将 $12$ 乘以 $3$ 。

$x = \frac{25 π}{36}$

解题步骤 7

求 $\cos (3 x - \frac{π}{3})$ 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 $3$ 替换 $b$ 。

$\frac{2 π}{| 3 |}$

解题步骤 7.3

绝对值就是一个数和零之间的距离。 $0$ 和 $3$ 之间的距离为 $3$ 。

$\frac{2 π}{3}$

解题步骤 8

$\cos (3 x - \frac{π}{3})$ 函数的周期为 $\frac{2 π}{3}$ ，所以函数值在两个方向上每隔 $\frac{2 π}{3}$ 弧度将重复出现。

$x = \frac{7 π}{36} + \frac{2 π n}{3}, \frac{25 π}{36} + \frac{2 π n}{3}$ ，对于任意整数 $n$

三角学 示例

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