Elementarmathematik Beispiele

$\cos (2 x) = - \frac{1}{2}$

Schritt 1

Benutze die Definition des Kosinus, um die bekannten Seiten des rechtwinkligen Dreiecks im Einheitskreis zu ermitteln. Der Quadrant bestimmt das Vorzeichen jedes Wertes.

$\cos (2 x) = \frac{Ankathete}{Hypotenuse}$

Schritt 2

Berechne die Gegenkathete des Dreiecks im Einheitskreis. Da die Ankathete und die Hypotenuse bekannt sind, kannst du den Satz des Pythagoras anwenden, um die verbleibende Seite zu berechnen.

$Gegenüberliegend = \sqrt{{Hypotenuse}^{2} - {Ankathete}^{2}}$

Schritt 3

Ersetze die bekannten Werte in der Gleichung.

$Gegenüberliegend = \sqrt{{(2)}^{2} - {(- 1)}^{2}}$

Schritt 4

Vereinfache den Ausdruck unter dem Wurzelzeichen.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 4.1

Potenziere $2$ mit $2$ .

Gegenkathete $= \sqrt{4 - {(- 1)}^{2}}$

Schritt 4.2

Multipliziere $- 1$ mit ${(- 1)}^{2}$ durch Addieren der Exponenten.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 4.2.1

Mutltipliziere $- 1$ mit ${(- 1)}^{2}$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 4.2.1.1

Potenziere $- 1$ mit $1$ .

Gegenkathete $= \sqrt{4 + (- 1) {(- 1)}^{2}}$

Schritt 4.2.1.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

Gegenkathete $= \sqrt{4 + {(- 1)}^{1 + 2}}$

Schritt 4.2.2

Addiere $1$ und $2$ .

Gegenkathete $= \sqrt{4 + {(- 1)}^{3}}$

Schritt 4.3

Potenziere $- 1$ mit $3$ .

Gegenkathete $= \sqrt{4 - 1}$

Schritt 4.4

Subtrahiere $1$ von $4$ .

Gegenkathete $= \sqrt{3}$

Schritt 5

Ermittle den Wert des Sinus.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 5.1

Bestimme den Wert von $\sin (2 x)$ mithilfe der Definition des Sinus.

$\sin (2 x) = \frac{opp}{hyp}$

Schritt 5.2

Setze die bekannten Werte ein.

$\sin (2 x) = \frac{\sqrt{3}}{2}$

Schritt 6

Bestimme den Wert des Tangens.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 6.1

Benutze die Definition des Tangens, um den Wert von $\tan (2 x)$ zu ermitteln.

$\tan (2 x) = \frac{opp}{adj}$

Schritt 6.2

Setze die bekannten Werte ein.

$\tan (2 x) = \frac{\sqrt{3}}{- 1}$

Schritt 6.3

Vereinfache den Wert von $\tan (2 x)$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 6.3.1

Bringe die negative Eins aus dem Nenner von $\frac{\sqrt{3}}{- 1}$ .

$\tan (2 x) = - 1 \cdot \sqrt{3}$

Schritt 6.3.2

Schreibe $- 1 \cdot \sqrt{3}$ als $- \sqrt{3}$ um.

$\tan (2 x) = - \sqrt{3}$

Schritt 7

Berechne den Wert des Kotangens.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 7.1

Bestimme den Wert von $\cot (2 x)$ mithilfe der Definition des Kotangens.

$\cot (2 x) = \frac{adj}{opp}$

Schritt 7.2

Setze die bekannten Werte ein.

$\cot (2 x) = \frac{- 1}{\sqrt{3}}$

Schritt 7.3

Vereinfache den Wert von $\cot (2 x)$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 7.3.1

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$\cot (2 x) = - \frac{1}{\sqrt{3}}$

Schritt 7.3.2

Mutltipliziere $\frac{1}{\sqrt{3}}$ mit $\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}}$ .

$\cot (2 x) = - (\frac{1}{\sqrt{3}} \cdot \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}})$

Schritt 7.3.3

Vereinige und vereinfache den Nenner.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 7.3.3.1

Mutltipliziere $\frac{1}{\sqrt{3}}$ mit $\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}}$ .

$\cot (2 x) = - \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3} \sqrt{3}}$

Schritt 7.3.3.2

Potenziere $\sqrt{3}$ mit $1$ .

$\cot (2 x) = - \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3} \sqrt{3}}$

Schritt 7.3.3.3

Potenziere $\sqrt{3}$ mit $1$ .

$\cot (2 x) = - \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3} \sqrt{3}}$

Schritt 7.3.3.4

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$\cot (2 x) = - \frac{\sqrt{3}}{{\sqrt{3}}^{1 + 1}}$

Schritt 7.3.3.5

Addiere $1$ und $1$ .

$\cot (2 x) = - \frac{\sqrt{3}}{{\sqrt{3}}^{2}}$

Schritt 7.3.3.6

Schreibe ${\sqrt{3}}^{2}$ als $3$ um.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 7.3.3.6.1

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt{3}$ als $3^{\frac{1}{2}}$ neu zu schreiben.

$\cot (2 x) = - \frac{\sqrt{3}}{{(3^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 7.3.3.6.2

Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\cot (2 x) = - \frac{\sqrt{3}}{3^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

Schritt 7.3.3.6.3

Kombiniere $\frac{1}{2}$ und $2$ .

$\cot (2 x) = - \frac{\sqrt{3}}{3^{\frac{2}{2}}}$

Schritt 7.3.3.6.4

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 7.3.3.6.4.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\cot (2 x) = - \frac{\sqrt{3}}{3^{\frac{2}{2}}}$

Schritt 7.3.3.6.4.2

Forme den Ausdruck um.

$\cot (2 x) = - \frac{\sqrt{3}}{3}$

Schritt 7.3.3.6.5

Berechne den Exponenten.

$\cot (2 x) = - \frac{\sqrt{3}}{3}$

Schritt 8

Berechne den Wert des Sekans.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 8.1

Bestimme den Wert von $\sec (2 x)$ mithilfe der Definition des Sekans.

$\sec (2 x) = \frac{hyp}{adj}$

Schritt 8.2

Setze die bekannten Werte ein.

$\sec (2 x) = \frac{2}{- 1}$

Schritt 8.3

Dividiere $2$ durch $- 1$ .

$\sec (2 x) = - 2$

Schritt 9

Berechne den Wert des Kosekans.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 9.1

Bestimme den Wert von $\csc (2 x)$ mithilfe der Definition des Kosekans.

$\csc (2 x) = \frac{hyp}{opp}$

Schritt 9.2

Setze die bekannten Werte ein.

$\csc (2 x) = \frac{2}{\sqrt{3}}$

Schritt 9.3

Vereinfache den Wert von $\csc (2 x)$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 9.3.1

Mutltipliziere $\frac{2}{\sqrt{3}}$ mit $\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}}$ .

$\csc (2 x) = \frac{2}{\sqrt{3}} \cdot \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}}$

Schritt 9.3.2

Vereinige und vereinfache den Nenner.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 9.3.2.1

Mutltipliziere $\frac{2}{\sqrt{3}}$ mit $\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}}$ .

$\csc (2 x) = \frac{2 \sqrt{3}}{\sqrt{3} \sqrt{3}}$

Schritt 9.3.2.2

Potenziere $\sqrt{3}$ mit $1$ .

$\csc (2 x) = \frac{2 \sqrt{3}}{\sqrt{3} \sqrt{3}}$

Schritt 9.3.2.3

Potenziere $\sqrt{3}$ mit $1$ .

$\csc (2 x) = \frac{2 \sqrt{3}}{\sqrt{3} \sqrt{3}}$

Schritt 9.3.2.4

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$\csc (2 x) = \frac{2 \sqrt{3}}{{\sqrt{3}}^{1 + 1}}$

Schritt 9.3.2.5

Addiere $1$ und $1$ .

$\csc (2 x) = \frac{2 \sqrt{3}}{{\sqrt{3}}^{2}}$

Schritt 9.3.2.6

Schreibe ${\sqrt{3}}^{2}$ als $3$ um.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 9.3.2.6.1

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt{3}$ als $3^{\frac{1}{2}}$ neu zu schreiben.

$\csc (2 x) = \frac{2 \sqrt{3}}{{(3^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 9.3.2.6.2

Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\csc (2 x) = \frac{2 \sqrt{3}}{3^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

Schritt 9.3.2.6.3

Kombiniere $\frac{1}{2}$ und $2$ .

$\csc (2 x) = \frac{2 \sqrt{3}}{3^{\frac{2}{2}}}$

Schritt 9.3.2.6.4

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 9.3.2.6.4.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\csc (2 x) = \frac{2 \sqrt{3}}{3^{\frac{2}{2}}}$

Schritt 9.3.2.6.4.2

Forme den Ausdruck um.

$\csc (2 x) = \frac{2 \sqrt{3}}{3}$

Schritt 9.3.2.6.5

Berechne den Exponenten.

$\csc (2 x) = \frac{2 \sqrt{3}}{3}$

Schritt 10

Das ist die Lösung zu jedem trigonometrischen Wert.

$\sin (2 x) = \frac{\sqrt{3}}{2}$

$\cos (2 x) = - \frac{1}{2}$

$\tan (2 x) = - \sqrt{3}$

$\cot (2 x) = - \frac{\sqrt{3}}{3}$

$\sec (2 x) = - 2$

$\csc (2 x) = \frac{2 \sqrt{3}}{3}$