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Beliebt Trigonometrie >

2cos(3x)+cos(2x)+1=0

Lösung

2 cos (3 x) + cos (2 x) + 1 = 0

Lösung

x = \frac{π}{2} + 2 πn, x = \frac{3 π}{2} + 2 πn, x = 0.72273 \dots + 2 πn, x = 2 π - 0.72273 \dots + 2 πn, x = π + 2 πn

Grad

x = 9 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 27 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 41.40962 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 318.59037 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 18 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n

Schritte zur Lösung

2 cos (3 x) + cos (2 x) + 1 = 0

Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten

1 + cos (2 x) + 2 cos (3 x)

Verwende die Doppelwinkelidentität:

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

= 1 + 2 cos^{2} (x) - 1 + 2 cos (3 x)

Vereinfache

1 + 2 cos^{2} (x) - 1 + 2 cos (3 x) : 2 cos^{2} (x) + 2 cos (3 x)

1 + 2 cos^{2} (x) - 1 + 2 cos (3 x)

Fasse gleiche Terme zusammen

= 2 cos^{2} (x) + 2 cos (3 x) + 1 - 1

1 - 1 = 0

= 2 cos^{2} (x) + 2 cos (3 x)

= 2 cos^{2} (x) + 2 cos (3 x)

cos (3 x) = 4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)

cos (3 x)

Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten

cos (3 x)

Schreibe um

= cos (2 x + x)

Benutze die Identität der Winkelsumme:

cos (s + t) = cos (s) cos (t) - sin (s) sin (t)

= cos (2 x) cos (x) - sin (2 x) sin (x)

Verwende die Doppelwinkelidentität:

sin (2 x) = 2 sin (x) cos (x)

= cos (2 x) cos (x) - 2 sin (x) cos (x) sin (x)

Vereinfache

cos (2 x) cos (x) - 2 sin (x) cos (x) sin (x) : cos (x) cos (2 x) - 2 sin^{2} (x) cos (x)

cos (2 x) cos (x) - 2 sin (x) cos (x) sin (x)

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

2 sin (x) cos (x) sin (x)

Wende Exponentenregel an:

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

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

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

Addiere die Zahlen:

1 + 1 = 2

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

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

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

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

Verwende die Doppelwinkelidentität:

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

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

Verwende die Pythagoreische Identität:

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

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

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

Multipliziere aus

(2 cos^{2} (x) - 1) cos (x) - 2 (1 - cos^{2} (x)) cos (x) : 4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)

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

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

Multipliziere aus

cos (x) (2 cos^{2} (x) - 1) : 2 cos^{3} (x) - cos (x)

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

Wende das Distributivgesetz an:

a (b - c) = ab - a c

a = cos (x), b = 2 cos^{2} (x), c = 1

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

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

Vereinfache

2 cos^{2} (x) cos (x) - 1 \cdot cos (x) : 2 cos^{3} (x) - cos (x)

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

2 cos^{2} (x) cos (x) = 2 cos^{3} (x)

2 cos^{2} (x) cos (x)

Wende Exponentenregel an:

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

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

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

Addiere die Zahlen:

2 + 1 = 3

= 2 cos^{3} (x)

1 \cdot cos (x) = cos (x)

1 cos (x)

Multipliziere:

1 \cdot cos (x) = cos (x)

= cos (x)

= 2 cos^{3} (x) - cos (x)

= 2 cos^{3} (x) - cos (x)

= 2 cos^{3} (x) - cos (x) - 2 (1 - cos^{2} (x)) cos (x)

Multipliziere aus

- 2 cos (x) (1 - cos^{2} (x)) : - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x)

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

Wende das Distributivgesetz an:

a (b - c) = ab - a c

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

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

Wende Minus-Plus Regeln an

- (- a) = a

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

Vereinfache

- 2 \cdot 1 \cdot cos (x) + 2 cos^{2} (x) cos (x) : - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x)

- 2 \cdot 1 cos (x) + 2 cos^{2} (x) cos (x)

2 \cdot 1 \cdot cos (x) = 2 cos (x)

2 \cdot 1 cos (x)

Multipliziere die Zahlen:

2 \cdot 1 = 2

= 2 cos (x)

2 cos^{2} (x) cos (x) = 2 cos^{3} (x)

2 cos^{2} (x) cos (x)

Wende Exponentenregel an:

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

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

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

Addiere die Zahlen:

2 + 1 = 3

= 2 cos^{3} (x)

= - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x)

= - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x)

= 2 cos^{3} (x) - cos (x) - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x)

Vereinfache

2 cos^{3} (x) - cos (x) - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x) : 4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)

2 cos^{3} (x) - cos (x) - 2 cos (x) + 2 cos^{3} (x)

Fasse gleiche Terme zusammen

= 2 cos^{3} (x) + 2 cos^{3} (x) - cos (x) - 2 cos (x)

Addiere gleiche Elemente:

2 cos^{3} (x) + 2 cos^{3} (x) = 4 cos^{3} (x)

= 4 cos^{3} (x) - cos (x) - 2 cos (x)

Addiere gleiche Elemente:

- cos (x) - 2 cos (x) = - 3 cos (x)

= 4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)

= 4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)

= 4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)

= 2 (4 cos^{3} (x) - 3 cos (x)) + 2 cos^{2} (x)

(- 3 cos (x) + 4 cos^{3} (x)) \cdot 2 + 2 cos^{2} (x) = 0

Löse mit Substitution

(- 3 cos (x) + 4 cos^{3} (x)) \cdot 2 + 2 cos^{2} (x) = 0

Angenommen:

cos (x) = u

(- 3 u + 4 u^{3}) \cdot 2 + 2 u^{2} = 0

(- 3 u + 4 u^{3}) \cdot 2 + 2 u^{2} = 0 : u = 0, u = \frac{3}{4}, u = - 1

(- 3 u + 4 u^{3}) \cdot 2 + 2 u^{2} = 0

Faktorisiere

(- 3 u + 4 u^{3}) \cdot 2 + 2 u^{2} : 2 u (4 u - 3) (u + 1)

(- 3 u + 4 u^{3}) \cdot 2 + 2 u^{2}

Klammere gleiche Terme aus

2

= 2 (u^{3} \cdot 4 - 3 u + u^{2})

Faktorisiere

4 u^{3} + u^{2} - 3 u : u (4 u - 3) (u + 1)

u^{3} \cdot 4 - 3 u + u^{2}

Klammere gleiche Terme aus

u : u (4 u^{2} + u - 3)

4 u^{3} + u^{2} - 3 u

Wende Exponentenregel an:

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

u^{2} = uu

= 4 u^{2} u + uu - 3 u

Klammere gleiche Terme aus

u

= u (4 u^{2} + u - 3)

= u (4 u^{2} + u - 3)

Faktorisiere

4 u^{2} + u - 3 : (4 u - 3) (u + 1)

4 u^{2} + u - 3

Schreibe in der Standard Form

a x^{2} + b x + c

= 4 u^{2} + u - 3

Zerlege die Ausdrücke in Gruppen

4 u^{2} + u - 3

Definition

Faktoren von

12 : 1, 2, 3, 4, 6, 12

12

Teiler (Faktoren)

Finde die Primfaktoren von

12 : 2, 2, 3

12

12

ist durch

212 = 6 \cdot 2

teilbar

= 2 \cdot 6

6

ist durch

26 = 3 \cdot 2

teilbar

= 2 \cdot 2 \cdot 3

2, 3

sind alles Primzahlen, deshalb ist keine weitere Zerlegung möglich

= 2 \cdot 2 \cdot 3

Multipliziere die Primfaktoren von

12 : 4, 6

2 \cdot 2 = 4

2 \cdot 3 = 6

4, 6

4, 6

Addiere alle Primfaktoren.

2, 3

Addiere 1 und die Zahl

12

selbst

1, 12

Die Faktoren von

12

1, 2, 3, 4, 6, 12

Negative Faktoren von

12 : - 1, - 2, - 3, - 4, - 6, - 12

Multipliziere die Faktoren mit

- 1

um die negativen Faktoren zu erhalten

- 1, - 2, - 3, - 4, - 6, - 12

Für alle zwei Faktoren gilt

u * v = - 12,

prüfe, ob

u + v = 1

Prüfe

u = 1, v = - 12 : u * v = - 12, u + v = - 11 \Rightarrow

FalschPrüfe

u = 2, v = - 6 : u * v = - 12, u + v = - 4 \Rightarrow

Falsch

u = 4, v = - 3

Gruppiere

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

(4 u^{2} - 3 u) + (4 u - 3)

= (4 u^{2} - 3 u) + (4 u - 3)

Klammere

u

aus

4 u^{2} - 3 u

aus

: u (4 u - 3)

4 u^{2} - 3 u

Wende Exponentenregel an:

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

u^{2} = uu

= 4 uu - 3 u

Klammere gleiche Terme aus

u

= u (4 u - 3)

= u (4 u - 3) + (4 u - 3)

Klammere gleiche Terme aus

4 u - 3

= (4 u - 3) (u + 1)

= u (4 u - 3) (u + 1)

= 2 u (u + 1) (4 u - 3)

= 2 u (4 u - 3) (u + 1)

2 u (4 u - 3) (u + 1) = 0

Anwendung des Nullfaktorprinzips: Wenn

ab = 0

dann

a = 0

oder

b = 0

u = 0 or 4 u - 3 = 0 or u + 1 = 0

Löse

4 u - 3 = 0 : u = \frac{3}{4}

4 u - 3 = 0

Verschiebe

3

auf die rechte Seite

4 u - 3 = 0

Füge

3

zu beiden Seiten hinzu

4 u - 3 + 3 = 0 + 3

Vereinfache

4 u = 3

4 u = 3

Teile beide Seiten durch

4

4 u = 3

Teile beide Seiten durch

4

\frac{4 u}{4} = \frac{3}{4}

Vereinfache

u = \frac{3}{4}

u = \frac{3}{4}

Löse

u + 1 = 0 : u = - 1

u + 1 = 0

Verschiebe

1

auf die rechte Seite

u + 1 = 0

Subtrahiere

1

von beiden Seiten

u + 1 - 1 = 0 - 1

Vereinfache

u = - 1

u = - 1

Die Lösungen sind

u = 0, u = \frac{3}{4}, u = - 1

Setze in

u = cos (x)

ein

cos (x) = 0, cos (x) = \frac{3}{4}, cos (x) = - 1

cos (x) = 0, cos (x) = \frac{3}{4}, cos (x) = - 1

cos (x) = 0 : x = \frac{π}{2} + 2 πn, x = \frac{3 π}{2} + 2 πn

cos (x) = 0

Allgemeine Lösung für

cos (x) = 0

cos (x)

Periodizitätstabelle mit

2 πn

Zyklus:

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} cos (x) 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} cos (x) - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2}

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

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

cos (x) = \frac{3}{4} : x = arccos (\frac{3}{4}) + 2 πn, x = 2 π - arccos (\frac{3}{4}) + 2 πn

cos (x) = \frac{3}{4}

Wende die Eigenschaften der Trigonometrie an

cos (x) = \frac{3}{4}

Allgemeine Lösung für

cos (x) = \frac{3}{4}

cos (x) = a \Rightarrow x = arccos (a) + 2 πn, x = 2 π - arccos (a) + 2 πn

x = arccos (\frac{3}{4}) + 2 πn, x = 2 π - arccos (\frac{3}{4}) + 2 πn

x = arccos (\frac{3}{4}) + 2 πn, x = 2 π - arccos (\frac{3}{4}) + 2 πn

cos (x) = - 1 : x = π + 2 πn

cos (x) = - 1

Allgemeine Lösung für

cos (x) = - 1

cos (x)

Periodizitätstabelle mit

2 πn

Zyklus:

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} cos (x) 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} cos (x) - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2}

x = π + 2 πn

x = π + 2 πn

Kombiniere alle Lösungen

x = \frac{π}{2} + 2 πn, x = \frac{3 π}{2} + 2 πn, x = arccos (\frac{3}{4}) + 2 πn, x = 2 π - arccos (\frac{3}{4}) + 2 πn, x = π + 2 πn

Zeige Lösungen in Dezimalform

x = \frac{π}{2} + 2 πn, x = \frac{3 π}{2} + 2 πn, x = 0.72273 \dots + 2 πn, x = 2 π - 0.72273 \dots + 2 πn, x = π + 2 πn

Graph

Beliebte Beispiele

sin(x)=sin(pi/5)

sin (x) = sin (\frac{π}{5})

cos(x)= 16/15

cos (x) = \frac{16}{15}

2sec^2(x)-3tan(x)=2

2 sec^{2} (x) - 3 tan (x) = 2

(csc(x))/5-2=0

\frac{csc ( x )}{5} - 2 = 0

sin(4y)+sin(6y)+cos(y)=0,0<= y<= pi/2

sin (4 y) + sin (6 y) + cos (y) = 0, 0 \leq y \leq \frac{π}{2}