Algebra Esempi

$2 \sin^{2} (x) + \sin (x) - 1 = 0$

Step 1

Sia $u = \sin (x)$ . Sostituisci tutte le occorrenze di $\sin (x)$ con $u$ .

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

Step 2

Scomponi mediante raccoglimento.

Tocca per altri passaggi...

Per un polinomio della forma $a x^{2} + b x + c$ , riscrivi il termine centrale come somma di due termini il cui prodotto è $a \cdot c = 2 \cdot - 1 = - 2$ e la cui somma è $b = 1$ .

Tocca per altri passaggi...

Moltiplica per $1$ .

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

Riscrivi $1$ come $- 1$ più $2$ .

$2 u^{2} + (- 1 + 2) u - 1 = 0$

Applica la proprietà distributiva.

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

Metti in evidenza il massimo comune divisore da ciascun gruppo.

Tocca per altri passaggi...

Raggruppa i primi due termini e gli ultimi due termini.

$(2 u^{2} - 1 u) + 2 u - 1 = 0$

Metti in evidenza il massimo comune divisore (M.C.D.) da ciascun gruppo.

$u (2 u - 1) + 1 (2 u - 1) = 0$

Scomponi il polinomio mettendo in evidenza il massimo comune divisore, $2 u - 1$ .

$(2 u - 1) (u + 1) = 0$

Step 3

Sostituisci tutte le occorrenze di $u$ con $\sin (x)$ .

$(2 \sin (x) - 1) (\sin (x) + 1) = 0$

Step 4

Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a $0$ , l'intera espressione sarà uguale a $0$ .

$2 \sin (x) - 1 = 0$

$\sin (x) + 1 = 0$

Step 5

Imposta $2 \sin (x) - 1$ uguale a $0$ e risolvi per $x$ .

Tocca per altri passaggi...

Imposta $2 \sin (x) - 1$ uguale a $0$ .

$2 \sin (x) - 1 = 0$

Risolvi $2 \sin (x) - 1 = 0$ per $x$ .

Tocca per altri passaggi...

Somma $1$ a entrambi i lati dell'equazione.

$2 \sin (x) = 1$

Dividi per $2$ ciascun termine in $2 \sin (x) = 1$ e semplifica.

Tocca per altri passaggi...

Dividi per $2$ ciascun termine in $2 \sin (x) = 1$ .

$\frac{2 \sin (x)}{2} = \frac{1}{2}$

Semplifica il lato sinistro.

Tocca per altri passaggi...

Elimina il fattore comune di $2$ .

Tocca per altri passaggi...

Elimina il fattore comune.

$\frac{2 \sin (x)}{2} = \frac{1}{2}$

Dividi $\sin (x)$ per $1$ .

$\sin (x) = \frac{1}{2}$

Trova il valore dell'incognita $x$ corrispondente all'inverso del seno presente nell'equazione assegnata.

$x = \arcsin (\frac{1}{2})$

Semplifica il lato destro.

Tocca per altri passaggi...

Il valore esatto di $\arcsin (\frac{1}{2})$ è $\frac{π}{6}$ .

$x = \frac{π}{6}$

La funzione del seno è positiva nel primo e nel secondo quadrante. Per trovare la seconda soluzione, sottrai l'angolo di riferimento da $π$ per trovare la soluzione nel secondo quadrante.

$x = π - \frac{π}{6}$

Semplifica $π - \frac{π}{6}$ .

Tocca per altri passaggi...

Per scrivere $π$ come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per $\frac{6}{6}$ .

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

Riduci le frazioni.

Tocca per altri passaggi...

$π$ e $\frac{6}{6}$ .

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

Riduci i numeratori su un comune denominatore.

$x = \frac{π \cdot 6 - π}{6}$

Semplifica il numeratore.

Tocca per altri passaggi...

Sposta $6$ alla sinistra di $π$ .

$x = \frac{6 \cdot π - π}{6}$

Sottrai $π$ da $6 π$ .

$x = \frac{5 π}{6}$

Trova il periodo di $\sin (x)$ .

Tocca per altri passaggi...

Si può calcolare il periodo della funzione usando $\frac{2 π}{| b |}$ .

$\frac{2 π}{| b |}$

Sostituisci $b$ con $1$ nella formula per il periodo.

$\frac{2 π}{| 1 |}$

Il valore assoluto è la distanza tra un numero e zero. La distanza tra $0$ e $1$ è $1$ .

$\frac{2 π}{1}$

Dividi $2 π$ per $1$ .

$2 π$

Il periodo della funzione $\sin (x)$ è $2 π$ , quindi i valori si ripetono ogni $2 π$ radianti in entrambe le direzioni.

$x = \frac{π}{6} + 2 π n, \frac{5 π}{6} + 2 π n$ , per qualsiasi intero $n$

Step 6

Imposta $\sin (x) + 1$ uguale a $0$ e risolvi per $x$ .

Tocca per altri passaggi...

Imposta $\sin (x) + 1$ uguale a $0$ .

$\sin (x) + 1 = 0$

Risolvi $\sin (x) + 1 = 0$ per $x$ .

Tocca per altri passaggi...

Sottrai $1$ da entrambi i lati dell'equazione.

$\sin (x) = - 1$

Trova il valore dell'incognita $x$ corrispondente all'inverso del seno presente nell'equazione assegnata.

$x = \arcsin (- 1)$

Semplifica il lato destro.

Tocca per altri passaggi...

Il valore esatto di $\arcsin (- 1)$ è $- \frac{π}{2}$ .

$x = - \frac{π}{2}$

La funzione del seno è positiva nel terzo e nel quarto quadrante. Per trovare la seconda soluzione, sottrai la soluzione da $2 π$ per trovare un angolo di riferimento. Poi, somma l'angolo di riferimento a $π$ per trovare la soluzione nel terzo quadrante.

$x = 2 π + \frac{π}{2} + π$

Semplifica l'espressione per trovare la seconda soluzione.

Tocca per altri passaggi...

Sottrai $2 π$ da $2 π + \frac{π}{2} + π$ .

$x = 2 π + \frac{π}{2} + π - 2 π$

L'angolo risultante di $\frac{3 π}{2}$ è positivo, minore di $2 π$ e coterminale con $2 π + \frac{π}{2} + π$ .

$x = \frac{3 π}{2}$

Trova il periodo di $\sin (x)$ .

Tocca per altri passaggi...

Si può calcolare il periodo della funzione usando $\frac{2 π}{| b |}$ .

$\frac{2 π}{| b |}$

Sostituisci $b$ con $1$ nella formula per il periodo.

$\frac{2 π}{| 1 |}$

Il valore assoluto è la distanza tra un numero e zero. La distanza tra $0$ e $1$ è $1$ .

$\frac{2 π}{1}$

Dividi $2 π$ per $1$ .

$2 π$

Somma $2 π$ a ogni angolo negativo per ottenere gli angoli positivi.

Tocca per altri passaggi...

Somma $2 π$ a $- \frac{π}{2}$ per trovare l'angolo positivo.

$- \frac{π}{2} + 2 π$

Per scrivere $2 π$ come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per $\frac{2}{2}$ .

$2 π \cdot \frac{2}{2} - \frac{π}{2}$

Riduci le frazioni.

Tocca per altri passaggi...

$2 π$ e $\frac{2}{2}$ .

$\frac{2 π \cdot 2}{2} - \frac{π}{2}$

Riduci i numeratori su un comune denominatore.

$\frac{2 π \cdot 2 - π}{2}$

Semplifica il numeratore.

Tocca per altri passaggi...

Moltiplica $2$ per $2$ .

$\frac{4 π - π}{2}$

Sottrai $π$ da $4 π$ .

$\frac{3 π}{2}$

Fai un elenco dei nuovi angoli.

$x = \frac{3 π}{2}$

Il periodo della funzione $\sin (x)$ è $2 π$ , quindi i valori si ripetono ogni $2 π$ radianti in entrambe le direzioni.

$x = \frac{3 π}{2} + 2 π n, \frac{3 π}{2} + 2 π n$ , per qualsiasi intero $n$

Step 7

La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono $(2 \sin (x) - 1) (\sin (x) + 1) = 0$ vera.

$x = \frac{π}{6} + 2 π n, \frac{5 π}{6} + 2 π n, \frac{3 π}{2} + 2 π n$ , per qualsiasi intero $n$

Step 8

Consolida le risposte.

$x = \frac{π}{6} + \frac{2 π n}{3}$ , per qualsiasi intero $n$