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0<2-sec(x^2)

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解答

0<2−sec(x2)

解答

2πn≤x<3π​​+2πnor2π​​+2πn<x<23π​​+2πnor35π​​+2πn<x<37π​​+2πnor25π​​+2πn<x<27π​​+2πnor311π​​+2πn<x<313π​​+2πnor2​3π​​+2πn<x<211π​​+2πnor317π​​+2πn<x<319π​​+2πnor213π​​+2πn<x<215π​​+2πnor323π​​+2πn<x<3​5π​​+2πnor217π​​+2πn<x<219π​​+2πnor329π​​+2πn<x≤2π+2πn
+2
间隔符号
[2πn,3π​​+2πn)∪(2π​​+2πn,23π​​+2πn)∪(35π​​+2πn,37π​​+2πn)∪(25π​​+2πn,27π​​+2πn)∪(311π​​+2πn,313π​​+2πn)∪(2​3π​​+2πn,211π​​+2πn)∪(317π​​+2πn,319π​​+2πn)∪(213π​​+2πn,215π​​+2πn)∪(323π​​+2πn,3​5π​​+2πn)∪(217π​​+2πn,219π​​+2πn)∪(329π​​+2πn,2π+2πn]
十进制
2πn≤x<1.02332…+2πnor1.25331…+2πn<x<2.17080…+2πnor2.28822…+2πn<x<2.70746…+2πnor2.80249…+2πn<x<3.31595…+2πnor3.39399…+2πn<x<3.68965…+2πnor3.75994…+2πn<x<4.15677…+2πnor4.21928…+2πn<x<4.46057…+2πnor4.51888…+2πn<x<4.85406…+2πnor4.90770…+2πn<x<5.11663…+2πnor5.16754…+2πn<x<5.46306…+2πnor5.51078…+2πn<x≤6.28318…+2πn
求解步骤
0<2−sec(x2)
交换两边2−sec(x2)>0
2−sec(x2)的周期:不是周期性的
函数 2−sec(x2)不是周期函数=不是周期性的
用 sin, cos 表示
2−sec(x2)>0
使用基本三角恒等式: sec(x)=cos(x)1​2−cos(x2)1​>0
2−cos(x2)1​>0
化简 2−cos(x2)1​:cos(x2)2cos(x2)−1​
2−cos(x2)1​
将项转换为分式: 2=cos(x2)2cos(x2)​=cos(x2)2cos(x2)​−cos(x2)1​
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=cos(x2)2cos(x2)−1​
cos(x2)2cos(x2)−1​>0
确定 0≤x<2π 时 cos(x2)2cos(x2)−1​ 的零点和无定义点
要找到零点,将不等式设置为零cos(x2)2cos(x2)−1​=0
cos(x2)2cos(x2)−1​=0,0≤x<2π:x=3π​​,x=35π​​,x=37π​​,x=311π​​,x=313π​​,x=317π​​,x=319π​​,x=323π​​,x=3​5π​​,x=329π​​
cos(x2)2cos(x2)−1​=0,0≤x<2π
用替代法求解
cos(x2)2cos(x2)−1​=0
令:cos(x2)=uu2u−1​=0
u2u−1​=0:u=21​
u2u−1​=0
g(x)f(x)​=0⇒f(x)=02u−1=0
将 1到右边
2u−1=0
两边加上 12u−1+1=0+1
化简2u=1
2u=1
两边除以 2
2u=1
两边除以 222u​=21​
化简u=21​
u=21​
验证解
找到无定义的点(奇点):u=0
取 u2u−1​ 的分母,令其等于零
u=0
以下点无定义u=0
将不在定义域的点与解相综合:
u=21​
u=cos(x2)代回cos(x2)=21​
cos(x2)=21​
cos(x2)=21​,0≤x<2π:x=3π​​,x=35π​​,x=37π​​,x=311π​​,x=313π​​,x=317π​​,x=319π​​,x=323π​​,x=3​5π​​,x=329π​​
cos(x2)=21​,0≤x<2π
cos(x2)=21​的通解
cos(x) 周期表(周期为 2πn):
x06π​4π​3π​2π​32π​43π​65π​​cos(x)123​​22​​21​0−21​−22​​−23​​​xπ67π​45π​34π​23π​35π​47π​611π​​cos(x)−1−23​​−22​​−21​021​22​​23​​​​
x2=3π​+2πn,x2=35π​+2πn
x2=3π​+2πn,x2=35π​+2πn
解 x2=3π​+2πn:x=3π+6πn​​,x=−3π+6πn​​
x2=3π​+2πn
对于 x2=f(a) 解为 x=f(a)​,−f(a)​
x=3π​+2πn​,x=−3π​+2πn​
化简 3π​+2πn​:3π+6πn​​
3π​+2πn​
化简 3π​+2πn:3π+6πn​
3π​+2πn
将项转换为分式: 2πn=32πn3​=3π​+32πn⋅3​
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=3π+2πn⋅3​
数字相乘:2⋅3=6=3π+6πn​
=3π+6πn​​
化简 −3π​+2πn​:−3π+6πn​​
−3π​+2πn​
化简 3π​+2πn:3π+6πn​
3π​+2πn
将项转换为分式: 2πn=32πn3​=3π​+32πn⋅3​
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=3π+2πn⋅3​
数字相乘:2⋅3=6=3π+6πn​
=−3π+6πn​​
x=3π+6πn​​,x=−3π+6πn​​
解 x2=35π​+2πn:x=35π+6πn​​,x=−35π+6πn​​
x2=35π​+2πn
对于 x2=f(a) 解为 x=f(a)​,−f(a)​
x=35π​+2πn​,x=−35π​+2πn​
化简 35π​+2πn​:35π+6πn​​
35π​+2πn​
化简 35π​+2πn:35π+6πn​
35π​+2πn
将项转换为分式: 2πn=32πn3​=35π​+32πn⋅3​
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=35π+2πn⋅3​
数字相乘:2⋅3=6=35π+6πn​
=35π+6πn​​
化简 −35π​+2πn​:−35π+6πn​​
−35π​+2πn​
化简 35π​+2πn:35π+6πn​
35π​+2πn
将项转换为分式: 2πn=32πn3​=35π​+32πn⋅3​
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=35π+2πn⋅3​
数字相乘:2⋅3=6=35π+6πn​
=−35π+6πn​​
x=35π+6πn​​,x=−35π+6πn​​
x=3π+6πn​​,x=−3π+6πn​​,x=35π+6πn​​,x=−35π+6πn​​
在 0≤x<2π范围内的解x=3π​​,x=35π​​,x=37π​​,x=311π​​,x=313π​​,x=317π​​,x=319π​​,x=323π​​,x=3​5π​​,x=329π​​
合并所有解x=3π​​,x=35π​​,x=37π​​,x=311π​​,x=313π​​,x=317π​​,x=319π​​,x=323π​​,x=3​5π​​,x=329π​​
确定无定义点:x=2π​​,x=23π​​,x=25π​​,x=27π​​,x=2​3π​​,x=211π​​,x=213π​​,x=215π​​,x=217π​​,x=219π​​
找到分母的零解cos(x2)=0
cos(x2)=0的通解
cos(x) 周期表(周期为 2πn):
x06π​4π​3π​2π​32π​43π​65π​​cos(x)123​​22​​21​0−21​−22​​−23​​​xπ67π​45π​34π​23π​35π​47π​611π​​cos(x)−1−23​​−22​​−21​021​22​​23​​​​
x2=2π​+2πn,x2=23π​+2πn
x2=2π​+2πn,x2=23π​+2πn
解 x2=2π​+2πn:x=2π+4πn​​,x=−2π+4πn​​
x2=2π​+2πn
对于 x2=f(a) 解为 x=f(a)​,−f(a)​
x=2π​+2πn​,x=−2π​+2πn​
化简 2π​+2πn​:2π+4πn​​
2π​+2πn​
化简 2π​+2πn:2π+4πn​
2π​+2πn
将项转换为分式: 2πn=22πn2​=2π​+22πn⋅2​
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=2π+2πn⋅2​
数字相乘:2⋅2=4=2π+4πn​
=2π+4πn​​
化简 −2π​+2πn​:−2π+4πn​​
−2π​+2πn​
化简 2π​+2πn:2π+4πn​
2π​+2πn
将项转换为分式: 2πn=22πn2​=2π​+22πn⋅2​
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=2π+2πn⋅2​
数字相乘:2⋅2=4=2π+4πn​
=−2π+4πn​​
x=2π+4πn​​,x=−2π+4πn​​
解 x2=23π​+2πn:x=23π+4πn​​,x=−23π+4πn​​
x2=23π​+2πn
对于 x2=f(a) 解为 x=f(a)​,−f(a)​
x=23π​+2πn​,x=−23π​+2πn​
化简 23π​+2πn​:23π+4πn​​
23π​+2πn​
化简 23π​+2πn:23π+4πn​
23π​+2πn
将项转换为分式: 2πn=22πn2​=23π​+22πn⋅2​
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=23π+2πn⋅2​
数字相乘:2⋅2=4=23π+4πn​
=23π+4πn​​
化简 −23π​+2πn​:−23π+4πn​​
−23π​+2πn​
化简 23π​+2πn:23π+4πn​
23π​+2πn
将项转换为分式: 2πn=22πn2​=23π​+22πn⋅2​
因为分母相等,所以合并分式: ca​±cb​=ca±b​=23π+2πn⋅2​
数字相乘:2⋅2=4=23π+4πn​
=−23π+4πn​​
x=23π+4πn​​,x=−23π+4πn​​
x=2π+4πn​​,x=−2π+4πn​​,x=23π+4πn​​,x=−23π+4πn​​
在 0≤x<2π范围内的解x=2π​​,x=23π​​,x=25π​​,x=27π​​,x=2​3π​​,x=211π​​,x=213π​​,x=215π​​,x=217π​​,x=219π​​
3π​​,2π​​,23π​​,35π​​,37π​​,25π​​,27π​​,311π​​,313π​​,2​3π​​,211π​​,317π​​,319π​​,213π​​,215π​​,323π​​,3​5π​​,217π​​,219π​​,329π​​
确定区间0<x<3π​​,3π​​<x<2π​​,2π​​<x<23π​​,23π​​<x<35π​​,35π​​<x<37π​​,37π​​<x<25π​​,25π​​<x<27π​​,27π​​<x<311π​​,311π​​<x<313π​​,313π​​<x<2​3π​​,2​3π​​<x<211π​​,211π​​<x<317π​​,317π​​<x<319π​​,319π​​<x<213π​​,213π​​<x<215π​​,215π​​<x<323π​​,323π​​<x<3​5π​​,3​5π​​<x<217π​​,217π​​<x<219π​​,219π​​<x<329π​​,329π​​<x<2π
总结如下表:2cos(x2)−1cos(x2)cos(x2)2cos(x2)−1​​x=0+++​0<x<3π​​+++​x=3π​​0+0​3π​​<x<2π​​−+−​x=2π​​−0未定义​2π​​<x<23π​​−−+​x=23π​​−0未定义​23π​​<x<35π​​−+−​x=35π​​0+0​35π​​<x<37π​​+++​x=37π​​0+0​37π​​<x<25π​​−+−​x=25π​​−0未定义​25π​​<x<27π​​−−+​x=27π​​−0未定义​27π​​<x<311π​​−+−​x=311π​​0+0​311π​​<x<313π​​+++​x=313π​​0+0​313π​​<x<2​3π​​−+−​x=2​3π​​−0未定义​2​3π​​<x<211π​​−−+​x=211π​​−0未定义​211π​​<x<317π​​−+−​x=317π​​0+0​317π​​<x<319π​​+++​x=319π​​0+0​319π​​<x<213π​​−+−​x=213π​​−0未定义​213π​​<x<215π​​−−+​x=215π​​−0未定义​215π​​<x<323π​​−+−​x=323π​​0+0​323π​​<x<3​5π​​+++​x=3​5π​​0+0​3​5π​​<x<217π​​−+−​x=217π​​−0未定义​217π​​<x<219π​​−−+​x=219π​​−0未定义​219π​​<x<329π​​−+−​x=329π​​0+0​329π​​<x<2π−−+​x=2π−−+​​
确定满足所需条件的区间:>0x=0or0<x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​or311π​​<x<313π​​or2​3π​​<x<211π​​or317π​​<x<319π​​or213π​​<x<215π​​or323π​​<x<3​5π​​or217π​​<x<219π​​or329π​​<x<2πorx=2π
合并重叠的区间
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​or311π​​<x<313π​​or2​3π​​<x<211π​​or317π​​<x<319π​​or213π​​<x<215π​​or323π​​<x<3​5π​​or217π​​<x<219π​​or329π​​<x<2πorx=2π
两个区间的并集是指存在于任一区间的数的集合
x=0or0<x<3π​​
0≤x<3π​​
两个区间的并集是指存在于任一区间的数的集合
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​
两个区间的并集是指存在于任一区间的数的集合
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​
两个区间的并集是指存在于任一区间的数的集合
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​
两个区间的并集是指存在于任一区间的数的集合
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​or311π​​<x<313π​​
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​or311π​​<x<313π​​
两个区间的并集是指存在于任一区间的数的集合
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​or311π​​<x<313π​​or2​3π​​<x<211π​​
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​or311π​​<x<313π​​or2​3π​​<x<211π​​
两个区间的并集是指存在于任一区间的数的集合
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​or311π​​<x<313π​​or2​3π​​<x<211π​​or317π​​<x<319π​​
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​or311π​​<x<313π​​or2​3π​​<x<211π​​or317π​​<x<319π​​
两个区间的并集是指存在于任一区间的数的集合
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​or311π​​<x<313π​​or2​3π​​<x<211π​​or317π​​<x<319π​​or213π​​<x<215π​​
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​or311π​​<x<313π​​or2​3π​​<x<211π​​or317π​​<x<319π​​or213π​​<x<215π​​
两个区间的并集是指存在于任一区间的数的集合
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​or311π​​<x<313π​​or2​3π​​<x<211π​​or317π​​<x<319π​​or213π​​<x<215π​​or323π​​<x<3​5π​​
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​or311π​​<x<313π​​or2​3π​​<x<211π​​or317π​​<x<319π​​or213π​​<x<215π​​or323π​​<x<3​5π​​
两个区间的并集是指存在于任一区间的数的集合
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​or311π​​<x<313π​​or2​3π​​<x<211π​​or317π​​<x<319π​​or213π​​<x<215π​​or323π​​<x<3​5π​​or217π​​<x<219π​​
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​or311π​​<x<313π​​or2​3π​​<x<211π​​or317π​​<x<319π​​or213π​​<x<215π​​or323π​​<x<3​5π​​or217π​​<x<219π​​
两个区间的并集是指存在于任一区间的数的集合
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​or311π​​<x<313π​​or2​3π​​<x<211π​​or317π​​<x<319π​​or213π​​<x<215π​​or323π​​<x<3​5π​​or217π​​<x<219π​​or329π​​<x<2π
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​or311π​​<x<313π​​or2​3π​​<x<211π​​or317π​​<x<319π​​or213π​​<x<215π​​or323π​​<x<3​5π​​or217π​​<x<219π​​or329π​​<x<2π
两个区间的并集是指存在于任一区间的数的集合
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​or311π​​<x<313π​​or2​3π​​<x<211π​​or317π​​<x<319π​​or213π​​<x<215π​​or323π​​<x<3​5π​​or217π​​<x<219π​​or329π​​<x<2πorx=2π
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​or311π​​<x<313π​​or2​3π​​<x<211π​​or317π​​<x<319π​​or213π​​<x<215π​​or323π​​<x<3​5π​​or217π​​<x<219π​​or329π​​<x≤2π
0≤x<3π​​or2π​​<x<23π​​or35π​​<x<37π​​or25π​​<x<27π​​or311π​​<x<313π​​or2​3π​​<x<211π​​or317π​​<x<319π​​or213π​​<x<215π​​or323π​​<x<3​5π​​or217π​​<x<219π​​or329π​​<x≤2π
使用周期 2−sec(x2)2πn≤x<3π​​+2πnor2π​​+2πn<x<23π​​+2πnor35π​​+2πn<x<37π​​+2πnor25π​​+2πn<x<27π​​+2πnor311π​​+2πn<x<313π​​+2πnor2​3π​​+2πn<x<211π​​+2πnor317π​​+2πn<x<319π​​+2πnor213π​​+2πn<x<215π​​+2πnor323π​​+2πn<x<3​5π​​+2πnor217π​​+2πn<x<219π​​+2πnor329π​​+2πn<x≤2π+2πn

流行的例子

-0.25<= 0.5sin(2x),0<= x<= 360−0.25≤0.5sin(2x),0∘≤x≤360∘cos(x/2)>= (sqrt(2))/2cos(2x​)≥22​​cos^2(x)>-2cos2(x)>−2-cos(x)-4sin(2x)>0−cos(x)−4sin(2x)>0(1+tan(x))/(1-tan(x))>01−tan(x)1+tan(x)​>0
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