どのようにcos ^ 2 x + 7 cos x + 8を因数分解しますか?

どのようにcos ^ 2 x + 7 cos x + 8を因数分解しますか?
Anonim

回答:

#1/4(2cosx + 7 + sqrt17)(2cosx + 7-sqrt17)#

説明:

はじめに #t = cosx#.

#y = t ^ 2 + 7t + 8#

それでは、これを考慮して正方形を完成させましょう。

#y =(t ^ 2 + 7t)+ 8#

ご了承ください #(t + 7/2)^ 2 =(t + 7/2)(t + 7/2)#

#= t ^ 2 + 7 / 2t + 7 / 2t +(7/2)^ 2#

#= t ^ 2 + 7t + 49/4#

だから私たちは追加したい #49/4# 式の中に入れて、もう一度引き算します。

#y =(t ^ 2 + 7t + 49/4)+ 8-49 / 4#

ご了承ください #8-49/4=32/4-49/4=-17/4#.

#y =(t + 7/2)^ 2-17 / 4#

今、それに注意してください #17/4 =(sqrt17 / 2)^ 2#.

#y =(t + 7/2)^ 2-(sqrt17 / 2)^ 2#

今、私たちは二乗の差があり、それを一つとして因数分解することができます。

#y = (t + 7/2)+ sqrt17 / 2 (t + 7/2) - sqrt17 / 2#

#y =(cosx +(7 + sqrt17)/ 2)(cosx +(7-sqrt17)/ 2)#

私たちが望むならば、私たちはの共通の要因をもたらすことができます #1/2# 各部分から:

#y = 1/4(2cosx + 7 + sqrt17)(2cosx + 7-sqrt17)#

回答:

#(cos(x)+ frac {7 + sqrt(17)} {2})(cos(x)+ frac {7 - sqrt(17)} {2})#

説明:

させて #u = cos(x)#

質問は次のようになります。

因子 #u ^ 2 + 7u + 8# ここでは二次式を使うことができます。 #u = frac {-b pm sqrt(b ^ 2-4ac)} {2a}#

あるいは、長い方法でそれを行うこともできます(これは式よりも優れているわけではありません。実際には、2次式の式を作成するために使用される方法の1つです)。

2つの根を見つける #r_1# そして #r_2# そのような #(u-r_1)(u - r_2)= u ^ 2 + 7u + 8#

展開する: #(u-r_1)(u - r_2)= u ^ 2 - r_1u - r_2u +(r_1)(r_2)#

#= u ^ 2 - (r_1 + r_2)u +(r_1)(r_2)#

したがって: #u ^ 2 - (r_1 + r_2)u +(r_1)(r_2)= u ^ 2 + 7u + 8#

したがって: # - (r_1 + r_2)= 7# そして #(r_1)(r_2)= 8#

#(r_1 + r_2)= - 7、(r_1 + r_2)^ 2 = 49#

#(r_1)^ 2 + 2(r_1)(r_2)+(r_2)^ 2 = 49#

#(r_1)^ 2 + 2(r_1)(r_2)+(r_2)^ 2 - 4(r_1)(r_2)= 49 - 4(8)= 17#

#(r_1)^ 2 - 2(r_1)(r_2)+(r_2)^ 2 = 17#

#(r_1-r_2)^ 2 = 17#

#r_1-r_2 = sqrt(17)#

# frac {r_1 + r_2 + r_1-r_2} {2} = r_1 = frac {-7 + sqrt(17)} {2}#

# frac {r_1 + r_2 - (r_1-r_2)} {2} = r_2 = frac {-7 - sqrt(17)} {2}#

したがって、因数分解形式は #(u + frac {7 + sqrt(17)} {2})(u + frac {7 - sqrt(17)} {2})#

サブ #u = cos(x)# 取得するため:

#(cos(x)+ frac {7 + sqrt(17)} {2})(cos(x)+ frac {7 - sqrt(17)} {2})#