Finite Mathematik Beispiele

$\frac{1}{\sin (2 a)} - \tan (a) = \cot (2 a)$

Schritt 1

Setze den Nenner in $\frac{1}{\sin (2 a)}$ gleich $0$ , um zu ermitteln, wo der Ausdruck nicht definiert ist.

$\sin (2 a) = 0$

Schritt 2

Löse nach $a$ auf.

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Schritt 2.1

Wende den inversen Sinus auf beide Seiten der Gleichung an, um $a$ aus dem Sinus herauszuziehen.

$2 a = \arcsin (0)$

Schritt 2.2

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 2.2.1

Der genau Wert von $\arcsin (0)$ ist $0$ .

$2 a = 0$

Schritt 2.3

Teile jeden Ausdruck in $2 a = 0$ durch $2$ und vereinfache.

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Schritt 2.3.1

Teile jeden Ausdruck in $2 a = 0$ durch $2$ .

$\frac{2 a}{2} = \frac{0}{2}$

Schritt 2.3.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 2.3.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 2.3.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{2 a}{2} = \frac{0}{2}$

Schritt 2.3.2.1.2

Dividiere $a$ durch $1$ .

$a = \frac{0}{2}$

Schritt 2.3.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 2.3.3.1

Dividiere $0$ durch $2$ .

$a = 0$

Schritt 2.4

Die Sinusfunktion ist positiv im ersten und zweiten Quadranten. Um die zweite Lösung zu ermitteln, subtrahiere den Referenzwinkel von $π$ , um die Lösung im zweiten Quadranten zu finden.

$2 a = π - 0$

Schritt 2.5

Löse nach $a$ auf.

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Schritt 2.5.1

Vereinfache.

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Schritt 2.5.1.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $0$ .

$2 a = π + 0$

Schritt 2.5.1.2

Addiere $π$ und $0$ .

$2 a = π$

Schritt 2.5.2

Teile jeden Ausdruck in $2 a = π$ durch $2$ und vereinfache.

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Schritt 2.5.2.1

Teile jeden Ausdruck in $2 a = π$ durch $2$ .

$\frac{2 a}{2} = \frac{π}{2}$

Schritt 2.5.2.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 2.5.2.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 2.5.2.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{2 a}{2} = \frac{π}{2}$

Schritt 2.5.2.2.1.2

Dividiere $a$ durch $1$ .

$a = \frac{π}{2}$

Schritt 2.6

Ermittele die Periode von $\sin (2 a)$ .

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Schritt 2.6.1

Die Periode der Funktion kann mithilfe von $\frac{2 π}{| b |}$ berechnet werden.

$\frac{2 π}{| b |}$

Schritt 2.6.2

Ersetze $b$ durch $2$ in der Formel für die Periode.

$\frac{2 π}{| 2 |}$

Schritt 2.6.3

Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen $0$ und $2$ ist $2$ .

$\frac{2 π}{2}$

Schritt 2.6.4

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 2.6.4.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{2 π}{2}$

Schritt 2.6.4.2

Dividiere $π$ durch $1$ .

$π$

Schritt 2.7

Die Periode der Funktion $\sin (2 a)$ ist $π$ , d. h., Werte werden sich alle $π$ rad in beide Richtungen wiederholen.

$a = π n, \frac{π}{2} + π n$ , für jede Ganzzahl $n$

Schritt 2.8

Fasse die Ergebnisse zusammen.

$a = \frac{π n}{2}$ , für jede Ganzzahl $n$

Schritt 3

Setze das Argument in $\tan (a)$ gleich $\frac{π}{2} + π n$ , um zu ermitteln, wo der Ausdruck nicht definiert ist.

$a = \frac{π}{2} + π n$ , für jede Ganzzahl $n$

Schritt 4

Der Definitionsbereich umfasst alle Werte von $a$ , für die der Ausdruck definiert ist.

Aufzählende bzw. beschreibende Mengenschreibweise:

${a | a \neq \frac{π n}{2}, a \neq \frac{π}{2} + π n}$ , für jede Ganzzahl $n$

Schritt 5