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Beliebt Trigonometrie >

1+sin(x)=2cos(x)

Lösung

1 + sin (x) = 2 cos (x)

Lösung

x = 0.64350 \dots + 2 πn, x = \frac{3 π}{2} + 2 πn

Grad

x = 36.86989 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 27 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n

Schritte zur Lösung

1 + sin (x) = 2 cos (x)

Quadriere beide Seiten

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

Subtrahiere

(2 cos (x))^{2}

von beiden Seiten

(1 + sin (x))^{2} - 4 cos^{2} (x) = 0

Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten

(1 + sin (x))^{2} - 4 cos^{2} (x)

Verwende die Pythagoreische Identität:

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

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

= (1 + sin (x))^{2} - 4 (1 - sin^{2} (x))

Vereinfache

(1 + sin (x))^{2} - 4 (1 - sin^{2} (x)) : 5 sin^{2} (x) + 2 sin (x) - 3

(1 + sin (x))^{2} - 4 (1 - sin^{2} (x))

(1 + sin (x))^{2} : 1 + 2 sin (x) + sin^{2} (x)

Wende Formel für perfekte quadratische Gleichungen an:

(a + b)^{2} = a^{2} + 2 ab + b^{2}

a = 1, b = sin (x)

= 1^{2} + 2 \cdot 1 \cdot sin (x) + sin^{2} (x)

Vereinfache

1^{2} + 2 \cdot 1 \cdot sin (x) + sin^{2} (x) : 1 + 2 sin (x) + sin^{2} (x)

1^{2} + 2 \cdot 1 \cdot sin (x) + sin^{2} (x)

Wende Regel an

1^{a} = 1

1^{2} = 1

= 1 + 2 \cdot 1 \cdot sin (x) + sin^{2} (x)

Multipliziere die Zahlen:

2 \cdot 1 = 2

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

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

= 1 + 2 sin (x) + sin^{2} (x) - 4 (1 - sin^{2} (x))

Multipliziere aus

- 4 (1 - sin^{2} (x)) : - 4 + 4 sin^{2} (x)

- 4 (1 - sin^{2} (x))

Wende das Distributivgesetz an:

a (b - c) = ab - a c

a = - 4, b = 1, c = sin^{2} (x)

= - 4 \cdot 1 - (- 4) sin^{2} (x)

Wende Minus-Plus Regeln an

- (- a) = a

= - 4 \cdot 1 + 4 sin^{2} (x)

Multipliziere die Zahlen:

4 \cdot 1 = 4

= - 4 + 4 sin^{2} (x)

= 1 + 2 sin (x) + sin^{2} (x) - 4 + 4 sin^{2} (x)

Vereinfache

1 + 2 sin (x) + sin^{2} (x) - 4 + 4 sin^{2} (x) : 5 sin^{2} (x) + 2 sin (x) - 3

1 + 2 sin (x) + sin^{2} (x) - 4 + 4 sin^{2} (x)

Fasse gleiche Terme zusammen

= 2 sin (x) + sin^{2} (x) + 4 sin^{2} (x) + 1 - 4

Addiere gleiche Elemente:

sin^{2} (x) + 4 sin^{2} (x) = 5 sin^{2} (x)

= 2 sin (x) + 5 sin^{2} (x) + 1 - 4

Addiere/Subtrahiere die Zahlen:

1 - 4 = - 3

= 5 sin^{2} (x) + 2 sin (x) - 3

= 5 sin^{2} (x) + 2 sin (x) - 3

= 5 sin^{2} (x) + 2 sin (x) - 3

- 3 + 2 sin (x) + 5 sin^{2} (x) = 0

Löse mit Substitution

- 3 + 2 sin (x) + 5 sin^{2} (x) = 0

Angenommen:

sin (x) = u

- 3 + 2 u + 5 u^{2} = 0

- 3 + 2 u + 5 u^{2} = 0 : u = \frac{3}{5}, u = - 1

- 3 + 2 u + 5 u^{2} = 0

Schreibe in der Standard Form

a x^{2} + b x + c = 0

5 u^{2} + 2 u - 3 = 0

Löse mit der quadratischen Formel

5 u^{2} + 2 u - 3 = 0

Quadratische Formel für Gliechungen:

Für

a = 5, b = 2, c = - 3

u_{1, 2} = \frac{- 2 \pm 2 ^{2} - 4 \cdot 5 ( - 3 )}{2 \cdot 5}

u_{1, 2} = \frac{- 2 \pm 2 ^{2} - 4 \cdot 5 ( - 3 )}{2 \cdot 5}

2^{2} - 4 \cdot 5 (- 3) = 8

2^{2} - 4 \cdot 5 (- 3)

Wende Regel an

- (- a) = a

= 2^{2} + 4 \cdot 5 \cdot 3

Multipliziere die Zahlen:

4 \cdot 5 \cdot 3 = 60

= 2^{2} + 60

2^{2} = 4

= 4 + 60

Addiere die Zahlen:

4 + 60 = 64

= 64

Faktorisiere die Zahl:

64 = 8^{2}

= 8^{2}

Wende Radikal Regel an:

n a^{n} = a

8^{2} = 8

= 8

u_{1, 2} = \frac{- 2 \pm 8}{2 \cdot 5}

Trenne die Lösungen

u_{1} = \frac{- 2 + 8}{2 \cdot 5}, u_{2} = \frac{- 2 - 8}{2 \cdot 5}

u = \frac{- 2 + 8}{2 \cdot 5} : \frac{3}{5}

\frac{- 2 + 8}{2 \cdot 5}

Addiere/Subtrahiere die Zahlen:

- 2 + 8 = 6

= \frac{6}{2 \cdot 5}

Multipliziere die Zahlen:

2 \cdot 5 = 10

= \frac{6}{10}

Streiche die gemeinsamen Faktoren:

2

= \frac{3}{5}

u = \frac{- 2 - 8}{2 \cdot 5} : - 1

\frac{- 2 - 8}{2 \cdot 5}

Subtrahiere die Zahlen:

- 2 - 8 = - 10

= \frac{- 10}{2 \cdot 5}

Multipliziere die Zahlen:

2 \cdot 5 = 10

= \frac{- 10}{10}

Wende Bruchregel an:

\frac{- a}{b} = - \frac{a}{b}

= - \frac{10}{10}

Wende Regel an

\frac{a}{a} = 1

= - 1

Die Lösungen für die quadratische Gleichung sind:

u = \frac{3}{5}, u = - 1

Setze in

u = sin (x)

ein

sin (x) = \frac{3}{5}, sin (x) = - 1

sin (x) = \frac{3}{5}, sin (x) = - 1

sin (x) = \frac{3}{5} : x = arcsin (\frac{3}{5}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{3}{5}) + 2 πn

sin (x) = \frac{3}{5}

Wende die Eigenschaften der Trigonometrie an

sin (x) = \frac{3}{5}

Allgemeine Lösung für

sin (x) = \frac{3}{5}

sin (x) = a \Rightarrow x = arcsin (a) + 2 πn, x = π - arcsin (a) + 2 πn

x = arcsin (\frac{3}{5}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{3}{5}) + 2 πn

x = arcsin (\frac{3}{5}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{3}{5}) + 2 πn

sin (x) = - 1 : x = \frac{3 π}{2} + 2 πn

sin (x) = - 1

Allgemeine Lösung für

sin (x) = - 1

sin (x)

Periodizitätstabelle mit

2 πn

Zyklus:

x = \frac{3 π}{2} + 2 πn

x = \frac{3 π}{2} + 2 πn

Kombiniere alle Lösungen

x = arcsin (\frac{3}{5}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{3}{5}) + 2 πn, x = \frac{3 π}{2} + 2 πn

Verifiziere Lösungen, indem du sie in die Original-Gleichung einsetzt

Überprüfe die Lösungen, in dem die sie in

1 + sin (x) = 2 cos (x)

einsetzt und entferne die Lösungen, die mit der Gleichung nicht übereinstimmen.

Überprüfe die Lösung

arcsin (\frac{3}{5}) + 2 πn :

Wahr

arcsin (\frac{3}{5}) + 2 πn

Setze ein

n = 1

arcsin (\frac{3}{5}) + 2 π 1

Setze

x = arcsin (\frac{3}{5}) + 2 π 1

1 + sin (x) = 2 cos (x)

ein, um zu lösen

1 + sin (arcsin (\frac{3}{5}) + 2 π 1) = 2 cos (arcsin (\frac{3}{5}) + 2 π 1)

Fasse zusammen

1.6 = 1.6

\Rightarrow Wahr

Überprüfe die Lösung

π - arcsin (\frac{3}{5}) + 2 πn :

Falsch

π - arcsin (\frac{3}{5}) + 2 πn

Setze ein

n = 1

π - arcsin (\frac{3}{5}) + 2 π 1

Setze

x = π - arcsin (\frac{3}{5}) + 2 π 1

1 + sin (x) = 2 cos (x)

ein, um zu lösen

1 + sin (π - arcsin (\frac{3}{5}) + 2 π 1) = 2 cos (π - arcsin (\frac{3}{5}) + 2 π 1)

Fasse zusammen

1.6 = - 1.6

\Rightarrow Falsch

Überprüfe die Lösung

\frac{3 π}{2} + 2 πn :

Wahr

\frac{3 π}{2} + 2 πn

Setze ein

n = 1

\frac{3 π}{2} + 2 π 1

Setze

x = \frac{3 π}{2} + 2 π 1

1 + sin (x) = 2 cos (x)

ein, um zu lösen

1 + sin (\frac{3 π}{2} + 2 π 1) = 2 cos (\frac{3 π}{2} + 2 π 1)

Fasse zusammen

0 = 0

\Rightarrow Wahr

x = arcsin (\frac{3}{5}) + 2 πn, x = \frac{3 π}{2} + 2 πn

Zeige Lösungen in Dezimalform

x = 0.64350 \dots + 2 πn, x = \frac{3 π}{2} + 2 πn

Graph

Beliebte Beispiele

sqrt(3)sin(x)=1+cos(x)

3 sin (x) = 1 + cos (x)

sin(1/2 x)=0

sin (\frac{1}{2} x) = 0

cos^2(x)-2cos(x)-1=0

cos^{2} (x) - 2 cos (x) - 1 = 0

(sin(x))/(cos(x))=1

\frac{sin ( x )}{cos ( x )} = 1

9(1-cos(θ))=sin^2(θ)

9 (1 - cos (θ)) = sin^{2} (θ)