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受欢迎的三角函数 >

cos^2(x)-sin^2(x)-cos(x)<= 0

解答

cos^{2} (x) - sin^{2} (x) - cos (x) \leq 0

解答

- \frac{2 π}{3} + 2 πn \leq x \leq \frac{2 π}{3} + 2 πn

+2

间隔符号

[- \frac{2 π}{3} + 2 πn, \frac{2 π}{3} + 2 πn]

十进制

- 2.09439 \dots + 2 πn \leq x \leq 2.09439 \dots + 2 πn

求解步骤

cos^{2} (x) - sin^{2} (x) - cos (x) \leq 0

利用以下特性:

cos^{2} (x) + sin^{2} (x) = 1

因此

sin^{2} (x) = 1 - cos^{2} (x)

cos^{2} (x) - (1 - cos^{2} (x)) - cos (x) \leq 0

化简

2 cos^{2} (x) - cos (x) - 1 \leq 0

令

: u = cos (x)

2 u^{2} - u - 1 \leq 0

2 u^{2} - u - 1 \leq 0 : - \frac{1}{2} \leq u \leq 1

2 u^{2} - u - 1 \leq 0

分解

2 u^{2} - u - 1 : (2 u + 1) (u - 1)

2 u^{2} - u - 1

将表达式拆分成组

2 u^{2} - u - 1

定义

2

的因数:

1, 2

2

约数 (因数)

找到

2

的质因数:

2

2

2

是质数，因此无法因数分解

= 2

加 1

1

2

的因数

1, 2

2

的负因数:

- 1, - 2

将因数乘以

- 1

得到负因数

- 1, - 2

对于每两个因数

u * v = - 2

，检验是否

u + v = - 1

检验

u = 1, v = - 2 : u * v = - 2, u + v = - 1 \Rightarrow

真检验

u = 2, v = - 1 : u * v = - 2, u + v = 1 \Rightarrow

假

u = 1, v = - 2

分组为

(a x^{2} + ux) + (vx + c)

(2 u^{2} + u) + (- 2 u - 1)

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

从

2 u^{2} + u

分解出因式

u

:

u (2 u + 1)

2 u^{2} + u

使用指数法则:

a^{b + c} = a^{b} a^{c}

u^{2} = uu

= 2 uu + u

因式分解出通项

u

= u (2 u + 1)

从

- 2 u - 1

分解出因式

- 1

:

- (2 u + 1)

- 2 u - 1

因式分解出通项

- 1

= - (2 u + 1)

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

因式分解出通项

2 u + 1

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

(2 u + 1) (u - 1) \leq 0

确定区间

确定

(2 u + 1) (u - 1)

符号

确定

2 u + 1

符号

2 u + 1 = 0 : u = - \frac{1}{2}

2 u + 1 = 0

将

1

到右边

2 u + 1 = 0

两边减去

1

2 u + 1 - 1 = 0 - 1

化简

2 u = - 1

2 u = - 1

两边除以

2

2 u = - 1

两边除以

2

\frac{2 u}{2} = \frac{- 1}{2}

化简

u = - \frac{1}{2}

u = - \frac{1}{2}

2 u + 1 < 0 : u < - \frac{1}{2}

2 u + 1 < 0

将

1

到右边

2 u + 1 < 0

两边减去

1

2 u + 1 - 1 < 0 - 1

化简

2 u < - 1

2 u < - 1

两边除以

2

2 u < - 1

两边除以

2

\frac{2 u}{2} < \frac{- 1}{2}

化简

u < - \frac{1}{2}

u < - \frac{1}{2}

2 u + 1 > 0 : u > - \frac{1}{2}

2 u + 1 > 0

将

1

到右边

2 u + 1 > 0

两边减去

1

2 u + 1 - 1 > 0 - 1

化简

2 u > - 1

2 u > - 1

两边除以

2

2 u > - 1

两边除以

2

\frac{2 u}{2} > \frac{- 1}{2}

化简

u > - \frac{1}{2}

u > - \frac{1}{2}

确定

u - 1

符号

u - 1 = 0 : u = 1

u - 1 = 0

将

1

到右边

u - 1 = 0

两边加上

1

u - 1 + 1 = 0 + 1

化简

u = 1

u = 1

u - 1 < 0 : u < 1

u - 1 < 0

将

1

到右边

u - 1 < 0

两边加上

1

u - 1 + 1 < 0 + 1

化简

u < 1

u < 1

u - 1 > 0 : u > 1

u - 1 > 0

将

1

到右边

u - 1 > 0

两边加上

1

u - 1 + 1 > 0 + 1

化简

u > 1

u > 1

总结如下表：

2 u + 1 u - 1 (2 u + 1) (u - 1) u < - \frac{1}{2} - - + u = - \frac{1}{2} 0 - 0 - \frac{1}{2} < u < 1 + - - u = 1 + 00 u > 1 + + +

确定满足所需条件的区间：

\leq 0

u = - \frac{1}{2} or - \frac{1}{2} < u < 1 or u = 1

合并重叠的区间

- \frac{1}{2} \leq u < 1 or u = 1

两个区间的并集是指存在于任一区间的数的集合

u = - \frac{1}{2}

or

- \frac{1}{2} < u < 1

- \frac{1}{2} \leq u < 1

两个区间的并集是指存在于任一区间的数的集合

- \frac{1}{2} \leq u < 1

or

u = 1

- \frac{1}{2} \leq u \leq 1

- \frac{1}{2} \leq u \leq 1

- \frac{1}{2} \leq u \leq 1

- \frac{1}{2} \leq u \leq 1

u = cos (x)

代回

- \frac{1}{2} \leq cos (x) \leq 1

若

a \leq u \leq b

，则

a \leq u and u \leq b

- \frac{1}{2} \leq cos (x) and cos (x) \leq 1

- \frac{1}{2} \leq cos (x) : - \frac{2 π}{3} + 2 πn \leq x \leq \frac{2 π}{3} + 2 πn

- \frac{1}{2} \leq cos (x)

交换两边

cos (x) \geq - \frac{1}{2}

对于

cos (x) \geq a

，若

- 1 < a < 1

，则

- arccos (a) + 2 πn \leq x \leq arccos (a) + 2 πn

- arccos (- \frac{1}{2}) + 2 πn \leq x \leq arccos (- \frac{1}{2}) + 2 πn

化简

- arccos (- \frac{1}{2}) : - \frac{2 π}{3}

- arccos (- \frac{1}{2})

使用以下普通恒等式:

arccos (- \frac{1}{2}) = \frac{2 π}{3}

x - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 arccos (x) π \frac{5 π}{6} \frac{3 π}{4} \frac{2 π}{3} \frac{π}{2} \frac{π}{3} \frac{π}{4} \frac{π}{6} 0 arccos (x) 18 0^{\circ} 15 0^{\circ} 13 5^{\circ} 12 0^{\circ} 9 0^{\circ} 6 0^{\circ} 4 5^{\circ} 3 0^{\circ} 0^{\circ}

= - \frac{2 π}{3}

化简

arccos (- \frac{1}{2}) : \frac{2 π}{3}

arccos (- \frac{1}{2})

使用以下普通恒等式:

arccos (- \frac{1}{2}) = \frac{2 π}{3}

x - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 arccos (x) π \frac{5 π}{6} \frac{3 π}{4} \frac{2 π}{3} \frac{π}{2} \frac{π}{3} \frac{π}{4} \frac{π}{6} 0 arccos (x) 18 0^{\circ} 15 0^{\circ} 13 5^{\circ} 12 0^{\circ} 9 0^{\circ} 6 0^{\circ} 4 5^{\circ} 3 0^{\circ} 0^{\circ}

= \frac{2 π}{3}

- \frac{2 π}{3} + 2 πn \leq x \leq \frac{2 π}{3} + 2 πn

cos (x) \leq 1 :

对所有

x \in R

为真

cos (x) \leq 1

cos (x)

的值域:

- 1 \leq cos (x) \leq 1

函数值域定义

基本

cos

函数的值域为

- 1 \leq cos (x) \leq 1

- 1 \leq cos (x) \leq 1

cos (x) \leq 1 and - 1 \leq cos (x) \leq 1 : - 1 \leq cos (x) \leq 1

令

y = cos (x)

合并区间

y \leq 1 and - 1 \leq y \leq 1

合并重叠的区间

y \leq 1 and - 1 \leq y \leq 1

两个区间的交集是指同时存在于这两个区间的数的集合

y \leq 1

and

- 1 \leq y \leq 1

- 1 \leq y \leq 1

- 1 \leq y \leq 1

对所有 x 为真

对所有 x \in R 为真

合并区间

- \frac{2 π}{3} + 2 πn \leq x \leq \frac{2 π}{3} + 2 πn and 对所有 x \in R 为真

合并重叠的区间

- \frac{2 π}{3} + 2 πn \leq x \leq \frac{2 π}{3} + 2 πn

流行的例子

sin(x/6)>=-(sqrt(2))/2

sin (\frac{x}{6}) \geq - \frac{2}{2}

sin (x) \geq \frac{1}{3}

sin(x)-(sqrt(2))/2 >0

sin (x) - \frac{2}{2} > 0

sin (- x) > \frac{1}{2}

cos (\frac{x}{2}) \leq 0