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sin^2(x)-2cos^4(x)=0

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Lösung

sin2(x)−2cos4(x)=0

Lösung

x=45π​+2πn,x=47π​+2πn,x=4π​+2πn,x=43π​+2πn
+1
Grad
x=225∘+360∘n,x=315∘+360∘n,x=45∘+360∘n,x=135∘+360∘n
Schritte zur Lösung
sin2(x)−2cos4(x)=0
Faktorisiere sin2(x)−2cos4(x):(sin(x)+2​cos2(x))(sin(x)−2​cos2(x))
sin2(x)−2cos4(x)
Schreibe sin2(x)−2cos4(x)um: sin2(x)−(2​cos2(x))2
sin2(x)−2cos4(x)
Wende Radikal Regel an: a=(a​)22=(2​)2=sin2(x)−(2​)2cos4(x)
Wende Exponentenregel an: abc=(ab)ccos4(x)=(cos2(x))2=sin2(x)−(2​)2(cos2(x))2
Wende Exponentenregel an: ambm=(ab)m(2​)2(cos2(x))2=(2​cos2(x))2=sin2(x)−(2​cos2(x))2
=sin2(x)−(2​cos2(x))2
Wende Formel zur Differenz von zwei Quadraten an:x2−y2=(x+y)(x−y)sin2(x)−(2​cos2(x))2=(sin(x)+2​cos2(x))(sin(x)−2​cos2(x))=(sin(x)+2​cos2(x))(sin(x)−2​cos2(x))
(sin(x)+2​cos2(x))(sin(x)−2​cos2(x))=0
Löse jeden Teil einzelnsin(x)+2​cos2(x)=0orsin(x)−2​cos2(x)=0
sin(x)+2​cos2(x)=0:x=45π​+2πn,x=47π​+2πn
sin(x)+2​cos2(x)=0
Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten
sin(x)+cos2(x)2​
Verwende die Pythagoreische Identität: cos2(x)+sin2(x)=1cos2(x)=1−sin2(x)=sin(x)+(1−sin2(x))2​
sin(x)+(1−sin2(x))2​=0
Löse mit Substitution
sin(x)+(1−sin2(x))2​=0
Angenommen: sin(x)=uu+(1−u2)2​=0
u+(1−u2)2​=0:u=−22​​,u=2​
u+(1−u2)2​=0
Schreibe u+(1−u2)2​um:u+2​−2​u2
u+(1−u2)2​
=u+2​(1−u2)
Multipliziere aus 2​(1−u2):2​−2​u2
2​(1−u2)
Wende das Distributivgesetz an: a(b−c)=ab−aca=2​,b=1,c=u2=2​⋅1−2​u2
=1⋅2​−2​u2
Multipliziere: 1⋅2​=2​=2​−2​u2
=u+2​−2​u2
u+2​−2​u2=0
Schreibe in der Standard Form ax2+bx+c=0−2​u2+u+2​=0
Löse mit der quadratischen Formel
−2​u2+u+2​=0
Quadratische Formel für Gliechungen:
Für a=−2​,b=1,c=2​u1,2​=2(−2​)−1±12−4(−2​)2​​​
u1,2​=2(−2​)−1±12−4(−2​)2​​​
12−4(−2​)2​​=3
12−4(−2​)2​​
Wende Regel an 1a=112=1=1−42​(−2​)​
Wende Regel an −(−a)=a=1+42​2​​
42​2​=8
42​2​
Wende Radikal Regel an: a​a​=a2​2​=2=4⋅2
Multipliziere die Zahlen: 4⋅2=8=8
=1+8​
Addiere die Zahlen: 1+8=9=9​
Faktorisiere die Zahl: 9=32=32​
Wende Radikal Regel an: nan​=a32​=3=3
u1,2​=2(−2​)−1±3​
Trenne die Lösungenu1​=2(−2​)−1+3​,u2​=2(−2​)−1−3​
u=2(−2​)−1+3​:−22​​
2(−2​)−1+3​
Entferne die Klammern: (−a)=−a=−22​−1+3​
Addiere/Subtrahiere die Zahlen: −1+3=2=−22​2​
Wende Bruchregel an: −ba​=−ba​=−22​2​
Teile die Zahlen: 22​=1=−2​1​
Rationalisiere −2​1​:−22​​
−2​1​
Multipliziere mit dem Konjugat 2​2​​=−2​2​1⋅2​​
1⋅2​=2​
2​2​=2
2​2​
Wende Radikal Regel an: a​a​=a2​2​=2=2
=−22​​
=−22​​
u=2(−2​)−1−3​:2​
2(−2​)−1−3​
Entferne die Klammern: (−a)=−a=−22​−1−3​
Subtrahiere die Zahlen: −1−3=−4=−22​−4​
Wende Bruchregel an: −b−a​=ba​=22​4​
Teile die Zahlen: 24​=2=2​2​
Wende Radikal Regel an: na​=an1​2​=221​=221​2​
Wende Exponentenregel an: xbxa​=xa−b221​21​=21−21​=21−21​
Subtrahiere die Zahlen: 1−21​=21​=221​
Wende Radikal Regel an: an1​=na​221​=2​=2​
Die Lösungen für die quadratische Gleichung sind: u=−22​​,u=2​
Setze in u=sin(x)einsin(x)=−22​​,sin(x)=2​
sin(x)=−22​​,sin(x)=2​
sin(x)=−22​​:x=45π​+2πn,x=47π​+2πn
sin(x)=−22​​
Allgemeine Lösung für sin(x)=−22​​
sin(x) Periodizitätstabelle mit 2πn Zyklus:
x=45π​+2πn,x=47π​+2πn
x=45π​+2πn,x=47π​+2πn
sin(x)=2​:Keine Lösung
sin(x)=2​
−1≤sin(x)≤1KeineLo¨sung
Kombiniere alle Lösungenx=45π​+2πn,x=47π​+2πn
sin(x)−2​cos2(x)=0:x=4π​+2πn,x=43π​+2πn
sin(x)−2​cos2(x)=0
Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten
sin(x)−cos2(x)2​
Verwende die Pythagoreische Identität: cos2(x)+sin2(x)=1cos2(x)=1−sin2(x)=sin(x)−(1−sin2(x))2​
sin(x)−(1−sin2(x))2​=0
Löse mit Substitution
sin(x)−(1−sin2(x))2​=0
Angenommen: sin(x)=uu−(1−u2)2​=0
u−(1−u2)2​=0:u=22​​,u=−2​
u−(1−u2)2​=0
Schreibe u−(1−u2)2​um:u−2​+2​u2
u−(1−u2)2​
=u−2​(1−u2)
Multipliziere aus −2​(1−u2):−2​+2​u2
−2​(1−u2)
Wende das Distributivgesetz an: a(b−c)=ab−aca=−2​,b=1,c=u2=−2​⋅1−(−2​)u2
Wende Minus-Plus Regeln an−(−a)=a=−1⋅2​+2​u2
Multipliziere: 1⋅2​=2​=−2​+2​u2
=u−2​+2​u2
u−2​+2​u2=0
Schreibe in der Standard Form ax2+bx+c=02​u2+u−2​=0
Löse mit der quadratischen Formel
2​u2+u−2​=0
Quadratische Formel für Gliechungen:
Für a=2​,b=1,c=−2​u1,2​=22​−1±12−42​(−2​)​​
u1,2​=22​−1±12−42​(−2​)​​
12−42​(−2​)​=3
12−42​(−2​)​
Wende Regel an 1a=112=1=1−42​(−2​)​
Wende Regel an −(−a)=a=1+42​2​​
42​2​=8
42​2​
Wende Radikal Regel an: a​a​=a2​2​=2=4⋅2
Multipliziere die Zahlen: 4⋅2=8=8
=1+8​
Addiere die Zahlen: 1+8=9=9​
Faktorisiere die Zahl: 9=32=32​
Wende Radikal Regel an: nan​=a32​=3=3
u1,2​=22​−1±3​
Trenne die Lösungenu1​=22​−1+3​,u2​=22​−1−3​
u=22​−1+3​:22​​
22​−1+3​
Addiere/Subtrahiere die Zahlen: −1+3=2=22​2​
Teile die Zahlen: 22​=1=2​1​
Rationalisiere 2​1​:22​​
2​1​
Multipliziere mit dem Konjugat 2​2​​=2​2​1⋅2​​
1⋅2​=2​
2​2​=2
2​2​
Wende Radikal Regel an: a​a​=a2​2​=2=2
=22​​
=22​​
u=22​−1−3​:−2​
22​−1−3​
Subtrahiere die Zahlen: −1−3=−4=22​−4​
Wende Bruchregel an: b−a​=−ba​=−22​4​
Teile die Zahlen: 24​=2=2​2​
Wende Radikal Regel an: na​=an1​2​=221​=221​2​
Wende Exponentenregel an: xbxa​=xa−b221​21​=21−21​=21−21​
Subtrahiere die Zahlen: 1−21​=21​=221​
Wende Radikal Regel an: an1​=na​221​=2​=−2​
Die Lösungen für die quadratische Gleichung sind: u=22​​,u=−2​
Setze in u=sin(x)einsin(x)=22​​,sin(x)=−2​
sin(x)=22​​,sin(x)=−2​
sin(x)=22​​:x=4π​+2πn,x=43π​+2πn
sin(x)=22​​
Allgemeine Lösung für sin(x)=22​​
sin(x) Periodizitätstabelle mit 2πn Zyklus:
x=4π​+2πn,x=43π​+2πn
x=4π​+2πn,x=43π​+2πn
sin(x)=−2​:Keine Lösung
sin(x)=−2​
−1≤sin(x)≤1KeineLo¨sung
Kombiniere alle Lösungenx=4π​+2πn,x=43π​+2πn
Kombiniere alle Lösungenx=45π​+2πn,x=47π​+2πn,x=4π​+2πn,x=43π​+2πn

Graph

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Beliebte Beispiele

2cos^2(θ)-1=sec(θ)2cos2(θ)−1=sec(θ)1/(sin(x))-sin(x)=sin(x)sin(x)1​−sin(x)=sin(x)4cos^2(x)=04cos2(x)=0sin(2x)=(2*10*1500000)/(11000000)sin(2x)=110000002⋅10⋅1500000​2/(tan(x))=3-tan(x)tan(x)2​=3−tan(x)
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