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Beliebt Trigonometrie >

(tan^2(b)+1)/(tan(b))=csc^2(b)

Lösung

\frac{tan ^{2} ( b ) + 1}{tan ( b )} = csc^{2} (b)

Lösung

b = \frac{π}{4} + πn

Grad

b = 4 5^{\circ} + 18 0^{\circ} n

Schritte zur Lösung

\frac{tan ^{2} ( b ) + 1}{tan ( b )} = csc^{2} (b)

Subtrahiere

csc^{2} (b)

von beiden Seiten

\frac{tan ^{2} ( b ) + 1}{tan ( b )} - csc^{2} (b) = 0

Vereinfache

\frac{tan ^{2} ( b ) + 1}{tan ( b )} - csc^{2} (b) : \frac{tan ^{2} ( b ) + 1 - csc ^{2} ( b ) tan ( b )}{tan ( b )}

\frac{tan ^{2} ( b ) + 1}{tan ( b )} - csc^{2} (b)

Wandle das Element in einen Bruch um:

csc^{2} (b) = \frac{csc ^{2} ( b ) tan ( b )}{tan ( b )}

= \frac{tan ^{2} ( b ) + 1}{tan ( b )} - \frac{csc ^{2} ( b ) tan ( b )}{tan ( b )}

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

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

= \frac{tan ^{2} ( b ) + 1 - csc ^{2} ( b ) tan ( b )}{tan ( b )}

\frac{tan ^{2} ( b ) + 1 - csc ^{2} ( b ) tan ( b )}{tan ( b )} = 0

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

tan^{2} (b) + 1 - csc^{2} (b) tan (b) = 0

Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten

1 + tan^{2} (b) - csc^{2} (b) tan (b)

Verwende die Pythagoreische Identität:

csc^{2} (x) = 1 + cot^{2} (x)

= 1 + tan^{2} (b) - (1 + cot^{2} (b)) tan (b)

Verwende die grundlegende trigonometrische Identität:

tan (x) = \frac{1}{cot ( x )}

= 1 + (\frac{1}{cot ( b )})^{2} - (1 + cot^{2} (b)) \frac{1}{cot ( b )}

Vereinfache

1 + (\frac{1}{cot ( b )})^{2} - (1 + cot^{2} (b)) \frac{1}{cot ( b )} : 1 + \frac{1}{cot ^{2} ( b )} - \frac{1 + cot ^{2} ( b )}{cot ( b )}

1 + (\frac{1}{cot ( b )})^{2} - (1 + cot^{2} (b)) \frac{1}{cot ( b )}

(\frac{1}{cot ( b )})^{2} = \frac{1}{cot ^{2} ( b )}

(\frac{1}{cot ( b )})^{2}

Wende Exponentenregel an:

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

= \frac{1 ^{2}}{cot ^{2} ( b )}

Wende Regel an

1^{a} = 1

1^{2} = 1

= \frac{1}{cot ^{2} ( b )}

(1 + cot^{2} (b)) \frac{1}{cot ( b )} = \frac{1 + cot ^{2} ( b )}{cot ( b )}

(1 + cot^{2} (b)) \frac{1}{cot ( b )}

Multipliziere Brüche:

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

= \frac{1 \cdot ( 1 + cot ^{2} ( b ) )}{cot ( b )}

1 \cdot (1 + cot^{2} (b)) = 1 + cot^{2} (b)

1 \cdot (1 + cot^{2} (b))

Multipliziere:

1 \cdot (1 + cot^{2} (b)) = (1 + cot^{2} (b))

= (1 + cot^{2} (b))

Entferne die Klammern:

(a) = a

= 1 + cot^{2} (b)

= \frac{1 + cot ^{2} ( b )}{cot ( b )}

= 1 + \frac{1}{cot ^{2} ( b )} - \frac{cot ^{2} ( b ) + 1}{cot ( b )}

= 1 + \frac{1}{cot ^{2} ( b )} - \frac{1 + cot ^{2} ( b )}{cot ( b )}

1 - \frac{1 + cot ^{2} ( b )}{cot ( b )} + \frac{1}{cot ^{2} ( b )} = 0

Löse mit Substitution

1 - \frac{1 + cot ^{2} ( b )}{cot ( b )} + \frac{1}{cot ^{2} ( b )} = 0

Angenommen:

cot (b) = u

1 - \frac{1 + u ^{2}}{u} + \frac{1}{u ^{2}} = 0

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

1 - \frac{1 + u ^{2}}{u} + \frac{1}{u ^{2}} = 0

Multipliziere mit dem kleinsten gemeinsamen Multiplikator

1 - \frac{1 + u ^{2}}{u} + \frac{1}{u ^{2}} = 0

Finde das kleinste gemeinsame Vielfache von

u, u^{2} : u^{2}

u, u^{2}

kleinstes gemeinsames Vielfaches (kgV)

Finde einen mathematischen Ausdruck, der aus Faktoren besteht, die entweder in

u

oder

u^{2}

auftauchen.

= u^{2}

Multipliziere mit dem kleinsten gemeinsamen Multiplikator=

u^{2}

1 \cdot u^{2} - \frac{1 + u ^{2}}{u} u^{2} + \frac{1}{u ^{2}} u^{2} = 0 \cdot u^{2}

Vereinfache

1 \cdot u^{2} - \frac{1 + u ^{2}}{u} u^{2} + \frac{1}{u ^{2}} u^{2} = 0 \cdot u^{2}

Vereinfache

1 \cdot u^{2} : u^{2}

1 \cdot u^{2}

Multipliziere:

1 \cdot u^{2} = u^{2}

= u^{2}

Vereinfache

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

- \frac{1 + u ^{2}}{u} u^{2}

Multipliziere Brüche:

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

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

Streiche die gemeinsamen Faktoren:

u

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

Vereinfache

\frac{1}{u ^{2}} u^{2} : 1

\frac{1}{u ^{2}} u^{2}

Multipliziere Brüche:

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

= \frac{1 \cdot u ^{2}}{u ^{2}}

Streiche die gemeinsamen Faktoren:

u^{2}

= 1

Vereinfache

0 \cdot u^{2} : 0

0 \cdot u^{2}

Wende Regel an

0 \cdot a = 0

= 0

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

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

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

Löse

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

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

Schreibe

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

um:

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

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

Multipliziere aus

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

- u (u^{2} + 1)

Wende das Distributivgesetz an:

a (b + c) = ab + a c

a = - u, b = u^{2}, c = 1

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

Wende Minus-Plus Regeln an

+ (- a) = - a

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

Vereinfache

- u^{2} u - 1 \cdot u : - u^{3} - u

- u^{2} u - 1 \cdot u

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

u^{2} u

Wende Exponentenregel an:

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

u^{2} u = u^{2 + 1}

= u^{2 + 1}

Addiere die Zahlen:

2 + 1 = 3

= u^{3}

1 \cdot u = u

1 \cdot u

Multipliziere:

1 \cdot u = u

= u

= - u^{3} - u

= - u^{3} - u

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

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

Schreibe in der Standard Form

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

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

Faktorisiere

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

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

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

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

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

Anwendung des Nullfaktorprinzips: Wenn

ab = 0

dann

a = 0

oder

b = 0

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

u^{2} + 1 = 0

Verschiebe

1

auf die rechte Seite

u^{2} + 1 = 0

Subtrahiere

1

von beiden Seiten

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

Vereinfache

u^{2} = - 1

u^{2} = - 1

Für

x^{2} = f (a)

sind die Lösungen

x = f (a), - f (a)

u = - 1, u = - - 1

Vereinfache

- 1 : i

- 1

Wende imaginäre Zahlenregel an:

- 1 = i

= i

Vereinfache

- - 1 : - i

- - 1

Wende imaginäre Zahlenregel an:

- 1 = i

= - i

u = i, u = - i

Die Lösungen sind

u = 1, u = i, u = - i

u = 1, u = i, u = - i

Überprüfe die Lösungen

Bestimme unbestimmte (Singularitäts-)Punkte:

u = 0

Nimm den/die Nenner von

1 - \frac{1 + u ^{2}}{u} + \frac{1}{u ^{2}}

und vergleiche mit Null

u = 0

Löse

u^{2} = 0 : u = 0

u^{2} = 0

Wende Regel an

x^{n} = 0 \Rightarrow x = 0

u = 0

Die folgenden Punkte sind unbestimmt

u = 0

Kombine die undefinierten Punkte mit den Lösungen:

u = 1, u = i, u = - i

Setze in

u = cot (b)

ein

cot (b) = 1, cot (b) = i, cot (b) = - i

cot (b) = 1, cot (b) = i, cot (b) = - i

cot (b) = 1 : b = \frac{π}{4} + πn

cot (b) = 1

Allgemeine Lösung für

cot (b) = 1

cot (x)

Periodizitätstabelle mit

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} cot (x) \mp \infty 31 \frac{3}{3} 0 - \frac{3}{3} - 1 - 3

b = \frac{π}{4} + πn

b = \frac{π}{4} + πn

cot (b) = i :

Keine Lösung

cot (b) = i

Keine L \overset{o}{¨} sung

cot (b) = - i :

Keine Lösung

cot (b) = - i

Keine L \overset{o}{¨} sung

Kombiniere alle Lösungen

b = \frac{π}{4} + πn

Graph

Beliebte Beispiele

solvefor x,r+s+6t=cos(2x+y)

so l v e f or x, r + s + 6 t = cos (2 x + y)

(tan^2(b)+1)/((tan(x)))=csc^2(b)

\frac{tan ^{2} ( b ) + 1}{( tan ( x ) )} = csc^{2} (b)

sin(x)+sin^2(x/2)= 1/2

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

sin^5(x)+sin^3(x)=0

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

5sin^2(x)cos(7x)-cos(7x)=0

5 sin^{2} (x) cos (7 x) - cos (7 x) = 0