Тригонометрия Примеры

$\sqrt{2} \cos (x) - 1 = 0$ , $(0, 2 π)$

Этап 1

Добавим $1$ к обеим частям уравнения.

$\sqrt{2} \cos (x) = 1$

Этап 2

Разделим каждый член $\sqrt{2} \cos (x) = 1$ на $\sqrt{2}$ и упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1

Разделим каждый член $\sqrt{2} \cos (x) = 1$ на $\sqrt{2}$ .

$\frac{\sqrt{2} \cos (x)}{\sqrt{2}} = \frac{1}{\sqrt{2}}$

Этап 2.2

Упростим левую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.1

Сократим общий множитель $\sqrt{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.1.1

Сократим общий множитель.

$\frac{\sqrt{2} \cos (x)}{\sqrt{2}} = \frac{1}{\sqrt{2}}$

Этап 2.2.1.2

Разделим $\cos (x)$ на $1$ .

$\cos (x) = \frac{1}{\sqrt{2}}$

Этап 2.3

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.3.1

Умножим $\frac{1}{\sqrt{2}}$ на $\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}}$ .

$\cos (x) = \frac{1}{\sqrt{2}} \cdot \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}}$

Этап 2.3.2

Объединим и упростим знаменатель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.3.2.1

Умножим $\frac{1}{\sqrt{2}}$ на $\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}}$ .

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

Этап 2.3.2.2

Возведем $\sqrt{2}$ в степень $1$ .

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

Этап 2.3.2.3

Возведем $\sqrt{2}$ в степень $1$ .

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

Этап 2.3.2.4

Применим правило степени $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ для объединения показателей.

$\cos (x) = \frac{\sqrt{2}}{{\sqrt{2}}^{1 + 1}}$

Этап 2.3.2.5

Добавим $1$ и $1$ .

$\cos (x) = \frac{\sqrt{2}}{{\sqrt{2}}^{2}}$

Этап 2.3.2.6

Перепишем ${\sqrt{2}}^{2}$ в виде $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.3.2.6.1

С помощью $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ запишем $\sqrt{2}$ в виде $2^{\frac{1}{2}}$ .

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

Этап 2.3.2.6.2

Применим правило степени и перемножим показатели, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\cos (x) = \frac{\sqrt{2}}{2^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

Этап 2.3.2.6.3

Объединим $\frac{1}{2}$ и $2$ .

$\cos (x) = \frac{\sqrt{2}}{2^{\frac{2}{2}}}$

Этап 2.3.2.6.4

Сократим общий множитель $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.3.2.6.4.1

Сократим общий множитель.

$\cos (x) = \frac{\sqrt{2}}{2^{\frac{2}{2}}}$

Этап 2.3.2.6.4.2

Перепишем это выражение.

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

Этап 2.3.2.6.5

Найдем экспоненту.

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

Этап 3

Возьмем обратный косинус обеих частей уравнения, чтобы извлечь $x$ из косинуса.

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

Этап 4

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

Точное значение $\arccos (\frac{\sqrt{2}}{2})$ : $\frac{π}{4}$ .

$x = \frac{π}{4}$

Этап 5

Функция косинуса положительна в первом и четвертом квадрантах. Чтобы найти второе решение, вычтем угол приведения из $2 π$ и найдем решение в четвертом квадранте.

$x = 2 π - \frac{π}{4}$

Этап 6

Упростим $2 π - \frac{π}{4}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 6.1

Чтобы записать $2 π$ в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на $\frac{4}{4}$ .

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

Этап 6.2

Объединим дроби.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 6.2.1

Объединим $2 π$ и $\frac{4}{4}$ .

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

Этап 6.2.2

Объединим числители над общим знаменателем.

$x = \frac{2 π \cdot 4 - π}{4}$

Этап 6.3

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 6.3.1

Умножим $4$ на $2$ .

$x = \frac{8 π - π}{4}$

Этап 6.3.2

Вычтем $π$ из $8 π$ .

$x = \frac{7 π}{4}$

Этап 7

Найдем период $\cos (x)$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.1

Период функции можно вычислить по формуле $\frac{2 π}{| b |}$ .

$\frac{2 π}{| b |}$

Этап 7.2

Заменим $b$ на $1$ в формуле периода.

$\frac{2 π}{| 1 |}$

Этап 7.3

Абсолютное значение ― это расстояние между числом и нулем. Расстояние между $0$ и $1$ равно $1$ .

$\frac{2 π}{1}$

Этап 7.4

Разделим $2 π$ на $1$ .

$2 π$

Этап 8

Период функции $\cos (x)$ равен $2 π$ . Поэтому значения повторяются через каждые $2 π$ рад. в обоих направлениях.

$x = \frac{π}{4} + 2 π n, \frac{7 π}{4} + 2 π n$ , для любого целого $n$

Этап 9

Найдем значения $n$ , которые позволяют получить значение в интервале $(0, 2 π)$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.1

Подставим $0$ вместо $n$ и упростим, чтобы проверить, содержится ли решение в $(0, 2 π)$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.1.1

Подставим $0$ вместо $n$ .

$\frac{π}{4} + 2 π (0)$

Этап 9.1.2

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.1.2.1

Умножим $2 π (0)$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.1.2.1.1

Умножим $0$ на $2$ .

$\frac{π}{4} + 0 π$

Этап 9.1.2.1.2

Умножим $0$ на $π$ .

$\frac{π}{4} + 0$

Этап 9.1.2.2

Добавим $\frac{π}{4}$ и $0$ .

$\frac{π}{4}$

Этап 9.1.3

Интервал $(0, 2 π)$ содержит $\frac{π}{4}$ .

$x = \frac{π}{4}$

Этап 9.2

Подставим $0$ вместо $n$ и упростим, чтобы проверить, содержится ли решение в $(0, 2 π)$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.2.1

Подставим $0$ вместо $n$ .

$\frac{7 π}{4} + 2 π (0)$

Этап 9.2.2

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.2.2.1

Умножим $2 π (0)$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.2.2.1.1

Умножим $0$ на $2$ .

$\frac{7 π}{4} + 0 π$

Этап 9.2.2.1.2

Умножим $0$ на $π$ .

$\frac{7 π}{4} + 0$

Этап 9.2.2.2

Добавим $\frac{7 π}{4}$ и $0$ .

$\frac{7 π}{4}$

Этап 9.2.3

Интервал $(0, 2 π)$ содержит $\frac{7 π}{4}$ .

$x = \frac{π}{4}, \frac{7 π}{4}$