解
25sin(θ)−1.5cos(θ)=20
解
θ=2.27661…+2πn,θ=0.98483…+2πn
+1
度
θ=130.44044…∘+360∘n,θ=56.42681…∘+360∘n解答ステップ
25sin(θ)−1.5cos(θ)=20
両辺に1.5cos(θ)を足す25sin(θ)=20+1.5cos(θ)
両辺を2乗する(25sin(θ))2=(20+1.5cos(θ))2
両辺から(20+1.5cos(θ))2を引く625sin2(θ)−400−60cos(θ)−2.25cos2(θ)=0
三角関数の公式を使用して書き換える
−400−2.25cos2(θ)−60cos(θ)+625sin2(θ)
ピタゴラスの公式を使用する: cos2(x)+sin2(x)=1sin2(x)=1−cos2(x)=−400−2.25cos2(θ)−60cos(θ)+625(1−cos2(θ))
簡素化 −400−2.25cos2(θ)−60cos(θ)+625(1−cos2(θ)):−627.25cos2(θ)−60cos(θ)+225
−400−2.25cos2(θ)−60cos(θ)+625(1−cos2(θ))
拡張 625(1−cos2(θ)):625−625cos2(θ)
625(1−cos2(θ))
分配法則を適用する: a(b−c)=ab−aca=625,b=1,c=cos2(θ)=625⋅1−625cos2(θ)
数を乗じる:625⋅1=625=625−625cos2(θ)
=−400−2.25cos2(θ)−60cos(θ)+625−625cos2(θ)
簡素化 −400−2.25cos2(θ)−60cos(θ)+625−625cos2(θ):−627.25cos2(θ)−60cos(θ)+225
−400−2.25cos2(θ)−60cos(θ)+625−625cos2(θ)
条件のようなグループ=−2.25cos2(θ)−60cos(θ)−625cos2(θ)−400+625
類似した元を足す:−2.25cos2(θ)−625cos2(θ)=−627.25cos2(θ)=−627.25cos2(θ)−60cos(θ)−400+625
数を足す/引く:−400+625=225=−627.25cos2(θ)−60cos(θ)+225
=−627.25cos2(θ)−60cos(θ)+225
=−627.25cos2(θ)−60cos(θ)+225
225−60cos(θ)−627.25cos2(θ)=0
置換で解く
225−60cos(θ)−627.25cos2(θ)=0
仮定:cos(θ)=u225−60u−627.25u2=0
225−60u−627.25u2=0:u=−1254506000+5681250000,u=1254505681250000−6000
225−60u−627.25u2=0
以下で両辺を乗じる:100
225−60u−627.25u2=0
小数点を取り除くには, 小数点以下の各桁に10を乗じます小数点の右側は 2桁なので, 100を乗じます225⋅100−60u⋅100−627.25u2⋅100=0⋅100
改良22500−6000u−62725u2=0
22500−6000u−62725u2=0
標準的な形式で書く ax2+bx+c=0−62725u2−6000u+22500=0
解くとthe二次式
−62725u2−6000u+22500=0
二次Equationの公式:
次の場合: a=−62725,b=−6000,c=22500u1,2=2(−62725)−(−6000)±(−6000)2−4(−62725)⋅22500
u1,2=2(−62725)−(−6000)±(−6000)2−4(−62725)⋅22500
(−6000)2−4(−62725)⋅22500=5681250000
(−6000)2−4(−62725)⋅22500
規則を適用 −(−a)=a=(−6000)2+4⋅62725⋅22500
指数の規則を適用する: n が偶数であれば (−a)n=an(−6000)2=60002=60002+4⋅62725⋅22500
数を乗じる:4⋅62725⋅22500=5645250000=60002+5645250000
60002=36000000=36000000+5645250000
数を足す:36000000+5645250000=5681250000=5681250000
u1,2=2(−62725)−(−6000)±5681250000
解を分離するu1=2(−62725)−(−6000)+5681250000,u2=2(−62725)−(−6000)−5681250000
u=2(−62725)−(−6000)+5681250000:−1254506000+5681250000
2(−62725)−(−6000)+5681250000
括弧を削除する: (−a)=−a,−(−a)=a=−2⋅627256000+5681250000
数を乗じる:2⋅62725=125450=−1254506000+5681250000
分数の規則を適用する: −ba=−ba=−1254506000+5681250000
u=2(−62725)−(−6000)−5681250000:1254505681250000−6000
2(−62725)−(−6000)−5681250000
括弧を削除する: (−a)=−a,−(−a)=a=−2⋅627256000−5681250000
数を乗じる:2⋅62725=125450=−1254506000−5681250000
分数の規則を適用する: −b−a=ba6000−5681250000=−(5681250000−6000)=1254505681250000−6000
二次equationの解:u=−1254506000+5681250000,u=1254505681250000−6000
代用を戻す u=cos(θ)cos(θ)=−1254506000+5681250000,cos(θ)=1254505681250000−6000
cos(θ)=−1254506000+5681250000,cos(θ)=1254505681250000−6000
cos(θ)=−1254506000+5681250000:θ=arccos(−1254506000+5681250000)+2πn,θ=−arccos(−1254506000+5681250000)+2πn
cos(θ)=−1254506000+5681250000
三角関数の逆数プロパティを適用する
cos(θ)=−1254506000+5681250000
以下の一般解 cos(θ)=−1254506000+5681250000cos(x)=−a⇒x=arccos(−a)+2πn,x=−arccos(−a)+2πnθ=arccos(−1254506000+5681250000)+2πn,θ=−arccos(−1254506000+5681250000)+2πn
θ=arccos(−1254506000+5681250000)+2πn,θ=−arccos(−1254506000+5681250000)+2πn
cos(θ)=1254505681250000−6000:θ=arccos(1254505681250000−6000)+2πn,θ=2π−arccos(1254505681250000−6000)+2πn
cos(θ)=1254505681250000−6000
三角関数の逆数プロパティを適用する
cos(θ)=1254505681250000−6000
以下の一般解 cos(θ)=1254505681250000−6000cos(x)=a⇒x=arccos(a)+2πn,x=2π−arccos(a)+2πnθ=arccos(1254505681250000−6000)+2πn,θ=2π−arccos(1254505681250000−6000)+2πn
θ=arccos(1254505681250000−6000)+2πn,θ=2π−arccos(1254505681250000−6000)+2πn
すべての解を組み合わせるθ=arccos(−1254506000+5681250000)+2πn,θ=−arccos(−1254506000+5681250000)+2πn,θ=arccos(1254505681250000−6000)+2πn,θ=2π−arccos(1254505681250000−6000)+2πn
元のequationに当てはめて解を検算する
25sin(θ)−1.5cos(θ)=20 に当てはめて解を確認する
equationに一致しないものを削除する。
解答を確認する arccos(−1254506000+5681250000)+2πn:真
arccos(−1254506000+5681250000)+2πn
挿入 n=1arccos(−1254506000+5681250000)+2π1
25sin(θ)−1.5cos(θ)=20の挿入向けθ=arccos(−1254506000+5681250000)+2π125sin(arccos(−1254506000+5681250000)+2π1)−1.5cos(arccos(−1254506000+5681250000)+2π1)=20
改良20=20
⇒真
解答を確認する −arccos(−1254506000+5681250000)+2πn:偽
−arccos(−1254506000+5681250000)+2πn
挿入 n=1−arccos(−1254506000+5681250000)+2π1
25sin(θ)−1.5cos(θ)=20の挿入向けθ=−arccos(−1254506000+5681250000)+2π125sin(−arccos(−1254506000+5681250000)+2π1)−1.5cos(−arccos(−1254506000+5681250000)+2π1)=20
改良−18.05402…=20
⇒偽
解答を確認する arccos(1254505681250000−6000)+2πn:真
arccos(1254505681250000−6000)+2πn
挿入 n=1arccos(1254505681250000−6000)+2π1
25sin(θ)−1.5cos(θ)=20の挿入向けθ=arccos(1254505681250000−6000)+2π125sin(arccos(1254505681250000−6000)+2π1)−1.5cos(arccos(1254505681250000−6000)+2π1)=20
改良20=20
⇒真
解答を確認する 2π−arccos(1254505681250000−6000)+2πn:偽
2π−arccos(1254505681250000−6000)+2πn
挿入 n=12π−arccos(1254505681250000−6000)+2π1
25sin(θ)−1.5cos(θ)=20の挿入向けθ=2π−arccos(1254505681250000−6000)+2π125sin(2π−arccos(1254505681250000−6000)+2π1)−1.5cos(2π−arccos(1254505681250000−6000)+2π1)=20
改良−21.65900…=20
⇒偽
θ=arccos(−1254506000+5681250000)+2πn,θ=arccos(1254505681250000−6000)+2πn
10進法形式で解を証明するθ=2.27661…+2πn,θ=0.98483…+2πn