Bagaimana anda faktor cos ^ 2 x + 7 cos x + 8?

Bagaimana anda faktor cos ^ 2 x + 7 cos x + 8?
Anonim

Jawapan:

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

Penjelasan:

Pertama mari # t = cosx #.

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

Sekarang, mari selesaikan kuadrat ini.

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

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

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

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

Jadi kami mahu tambah #49/4# ke dalam ungkapan dan tolak ia kembali lagi.

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

Perhatikan bahawa #8-49/4=32/4-49/4=-17/4#.

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

Sekarang, perhatikan itu # 17/4 = (sqrt17 / 2) ^ 2 #.

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

Sekarang, kita mempunyai perbezaan segiempat dan boleh menjadikannya sebagai satu.

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

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

Jika kita mahu, kita boleh membawa faktor yang sama #1/2# daripada setiap bahagian:

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

Jawapan:

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

Penjelasan:

biarlah # u = cos (x) #

Persoalannya kemudian menjadi:

Faktor # u ^ 2 + 7u + 8 # anda hanya boleh menggunakan formula kuadrat di sini i.e. # u = frac {-b pm sqrt (b ^ 2-4ac)} {2a} #

atau anda boleh melakukannya dengan cara yang jauh (yang tidak lebih baik daripada formula, sebenarnya ia adalah salah satu kaedah yang digunakan untuk merumuskan formula kuadratik):

mencari dua akar, # r_1 # dan # r_2 # seperti itu # (u-r_1) (u - r_2) = u ^ 2 + 7u + 8 #

Kembangkan: # (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) #

Oleh itu: # u ^ 2 - (r_1 + r_2) u + (r_1) (r_2) = u ^ 2 + 7u + 8 #

dan oleh itu: # - (r_1 + r_2) = 7 # dan # (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}

Oleh itu, borang yang difaktorkan adalah # (u + frac {7 + sqrt (17)} {2}) (u + frac {7 - sqrt (17)} {2}) #

sub # u = cos (x) # untuk mendapatkan:

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