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Beliebt Trigonometrie >

tan^2(x)-sin(x)=tan^2(x)sin^2(x)

Lösung

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

Lösung

x = 2 πn, x = π + 2 πn

Grad

x = 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 18 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n

Schritte zur Lösung

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

Subtrahiere

tan^{2} (x) sin^{2} (x)

von beiden Seiten

tan^{2} (x) - sin (x) - tan^{2} (x) sin^{2} (x) = 0

Drücke mit sin, cos aus

- sin (x) + tan^{2} (x) - sin^{2} (x) tan^{2} (x)

Verwende die grundlegende trigonometrische Identität:

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

= - sin (x) + (\frac{sin ( x )}{cos ( x )})^{2} - sin^{2} (x) (\frac{sin ( x )}{cos ( x )})^{2}

Vereinfache

- sin (x) + (\frac{sin ( x )}{cos ( x )})^{2} - sin^{2} (x) (\frac{sin ( x )}{cos ( x )})^{2} : \frac{- cos ^{2} ( x ) sin ( x ) + sin ^{2} ( x ) - sin ^{4} ( x )}{cos ^{2} ( x )}

- sin (x) + (\frac{sin ( x )}{cos ( x )})^{2} - sin^{2} (x) (\frac{sin ( x )}{cos ( x )})^{2}

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

(\frac{sin ( x )}{cos ( x )})^{2}

Wende Exponentenregel an:

(\frac{a}{b})^{c} = \frac{a ^{c}}{b ^{c}}

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

sin^{2} (x) (\frac{sin ( x )}{cos ( x )})^{2} = \frac{sin ^{4} ( x )}{cos ^{2} ( x )}

sin^{2} (x) (\frac{sin ( x )}{cos ( x )})^{2}

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

(\frac{sin ( x )}{cos ( x )})^{2}

Wende Exponentenregel an:

(\frac{a}{b})^{c} = \frac{a ^{c}}{b ^{c}}

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

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

Multipliziere Brüche:

a \cdot \frac{b}{c} = \frac{a \cdot b}{c}

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

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

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

Wende Exponentenregel an:

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

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

= sin^{2 + 2} (x)

Addiere die Zahlen:

2 + 2 = 4

= sin^{4} (x)

= \frac{sin ^{4} ( x )}{cos ^{2} ( x )}

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

Ziehe Brüche zusammen

\frac{sin ^{2} ( x )}{cos ^{2} ( x )} - \frac{sin ^{4} ( x )}{cos ^{2} ( x )} : \frac{sin ^{2} ( x ) - sin ^{4} ( x )}{cos ^{2} ( x )}

Wende Regel an

\frac{a}{c} \pm \frac{b}{c} = \frac{a \pm b}{c}

= \frac{sin ^{2} ( x ) - sin ^{4} ( x )}{cos ^{2} ( x )}

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

Wandle das Element in einen Bruch um:

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

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

Da die Nenner gleich sind, fasse die Brüche zusammen.:

\frac{a}{c} \pm \frac{b}{c} = \frac{a \pm b}{c}

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

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

\frac{sin ^{2} ( x ) - sin ^{4} ( x ) - cos ^{2} ( x ) sin ( x )}{cos ^{2} ( x )} = 0

\frac{f ( x )}{g ( x )} = 0 \Rightarrow f (x) = 0

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

Faktorisiere

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

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

Wende Exponentenregel an:

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

sin^{4} (x) = sin (x) sin^{3} (x), sin^{2} (x) = sin (x) sin (x)

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

Klammere gleiche Terme aus

sin (x)

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

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

Löse jeden Teil einzeln

sin (x) = 0 or sin (x) - sin^{3} (x) - cos^{2} (x) = 0

sin (x) = 0 : x = 2 πn, x = π + 2 πn

sin (x) = 0

Allgemeine Lösung für

sin (x) = 0

sin (x)

Periodizitätstabelle mit

2 πn

Zyklus:

x = 0 + 2 πn, x = π + 2 πn

x = 0 + 2 πn, x = π + 2 πn

Löse

x = 0 + 2 πn : x = 2 πn

x = 0 + 2 πn

0 + 2 πn = 2 πn

x = 2 πn

x = 2 πn, x = π + 2 πn

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

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

Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten

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

Verwende die Pythagoreische Identität:

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

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

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

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

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

Setze Klammern

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

Wende Minus-Plus Regeln an

- (- a) = a, - (a) = - a

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

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

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

Löse mit Substitution

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

Angenommen:

sin (x) = u

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

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

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

Schreibe in der Standard Form

a_{n} x^{n} + \dots + a_{1} x + a_{0} = 0

- u^{3} + u^{2} + u - 1 = 0

Faktorisiere

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

- u^{3} + u^{2} + u - 1

Klammere gleiche Terme aus

- 1

= - (u^{3} - u^{2} - u + 1)

Faktorisiere

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

u^{3} - u^{2} - u + 1

= (u^{3} - u^{2}) + (- u + 1)

Klammere

- 1

aus

- u + 1

aus

: - (u - 1)

- u + 1

Klammere gleiche Terme aus

- 1

= - (u - 1)

Klammere

u^{2}

aus

u^{3} - u^{2}

aus

: u^{2} (u - 1)

u^{3} - u^{2}

Wende Exponentenregel an:

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

u^{3} = u u^{2}

= u u^{2} - u^{2}

Klammere gleiche Terme aus

u^{2}

= u^{2} (u - 1)

= - (u - 1) + u^{2} (u - 1)

Klammere gleiche Terme aus

u - 1

= (u - 1) (u^{2} - 1)

Faktorisiere

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

u^{2} - 1

Schreibe

1

um:

1^{2}

= u^{2} - 1^{2}

Wende Formel zur Differenz von zwei Quadraten an:

x^{2} - y^{2} = (x + y) (x - y)

u^{2} - 1^{2} = (u + 1) (u - 1)

= (u + 1) (u - 1)

= (u - 1) (u + 1) (u - 1)

= - (u - 1) (u + 1) (u - 1)

Fasse zusammen

= - (u - 1)^{2} (u + 1)

- (u - 1)^{2} (u + 1) = 0

Anwendung des Nullfaktorprinzips: Wenn

ab = 0

dann

a = 0

oder

b = 0

u - 1 = 0 or u + 1 = 0

Löse

u - 1 = 0 : u = 1

u - 1 = 0

Verschiebe

1

auf die rechte Seite

u - 1 = 0

Füge

1

zu beiden Seiten hinzu

u - 1 + 1 = 0 + 1

Vereinfache

u = 1

u = 1

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 = 1, u = - 1

Setze in

u = sin (x)

ein

sin (x) = 1, sin (x) = - 1

sin (x) = 1, sin (x) = - 1

sin (x) = 1 : x = \frac{π}{2} + 2 πn

sin (x) = 1

Allgemeine Lösung für

sin (x) = 1

sin (x)

Periodizitätstabelle mit

2 πn

Zyklus:

x = \frac{π}{2} + 2 πn

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

Kombiniere alle Lösungen

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

Da die Gleichung undefiniert ist für:

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

x = 2 πn, x = π + 2 πn

Graph

Beliebte Beispiele

3cos(a)-1=0

3 cos (a) - 1 = 0

tan^2(x)+tan(x)+cot(x)+cot^2(x)=4

tan^{2} (x) + tan (x) + cot (x) + cot^{2} (x) = 4

tan(a)=0

tan (a) = 0

cos^2(x)+3|cos(x)|-1=0

cos^{2} (x) + 3 ∣ cos (x) ∣ - 1 = 0

cos^5(x)=sin(75)

cos^{5} (x) = sin (7 5^{\circ})