Elementarmathematik Beispiele

$6 \tan (x) + 4 = 5 (1 + \tan (x))$

Schritt 1

Vereinfache $5 (1 + \tan (x))$ .

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Schritt 1.1

Forme um.

$6 \tan (x) + 4 = 0 + 0 + 5 (1 + \tan (x))$

Schritt 1.2

Vereinfache durch Addieren von Nullen.

$6 \tan (x) + 4 = 5 (1 + \tan (x))$

Schritt 1.3

Wende das Distributivgesetz an.

$6 \tan (x) + 4 = 5 \cdot 1 + 5 \tan (x)$

Schritt 1.4

Mutltipliziere $5$ mit $1$ .

$6 \tan (x) + 4 = 5 + 5 \tan (x)$

Schritt 2

Bringe alle Terme, die $\tan (x)$ enthalten, auf die linke Seite der Gleichung.

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Schritt 2.1

Subtrahiere $5 \tan (x)$ von beiden Seiten der Gleichung.

$6 \tan (x) + 4 - 5 \tan (x) = 5$

Schritt 2.2

Subtrahiere $5 \tan (x)$ von $6 \tan (x)$ .

$\tan (x) + 4 = 5$

Schritt 3

Bringe alle Terme, die nicht $\tan (x)$ enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.

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Schritt 3.1

Subtrahiere $4$ von beiden Seiten der Gleichung.

$\tan (x) = 5 - 4$

Schritt 3.2

Subtrahiere $4$ von $5$ .

$\tan (x) = 1$

Schritt 4

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

$x = \arctan (1)$

Schritt 5

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 5.1

Der genau Wert von $\arctan (1)$ ist $\frac{π}{4}$ .

$x = \frac{π}{4}$

Schritt 6

Die Tangensfunktion ist im ersten und dritten Quadranten positiv. Um die zweite Lösung zu finden, addiere den Referenzwinkel von $π$ , um die Lösung im vierten Quadranten zu ermitteln.

$x = π + \frac{π}{4}$

Schritt 7

Vereinfache $π + \frac{π}{4}$ .

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Schritt 7.1

Um $π$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{4}{4}$ .

$x = π \cdot \frac{4}{4} + \frac{π}{4}$

Schritt 7.2

Kombiniere Brüche.

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Schritt 7.2.1

Kombiniere $π$ und $\frac{4}{4}$ .

$x = \frac{π \cdot 4}{4} + \frac{π}{4}$

Schritt 7.2.2

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$x = \frac{π \cdot 4 + π}{4}$

Schritt 7.3

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 7.3.1

Bringe $4$ auf die linke Seite von $π$ .

$x = \frac{4 \cdot π + π}{4}$

Schritt 7.3.2

Addiere $4 π$ und $π$ .

$x = \frac{5 π}{4}$

Schritt 8

Ermittele die Periode von $\tan (x)$ .

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Schritt 8.1

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

$\frac{π}{| b |}$

Schritt 8.2

Ersetze $b$ durch $1$ in der Formel für die Periode.

$\frac{π}{| 1 |}$

Schritt 8.3

Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen $0$ und $1$ ist $1$ .

$\frac{π}{1}$

Schritt 8.4

Dividiere $π$ durch $1$ .

$π$

Schritt 9

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

$x = \frac{π}{4} + π n, \frac{5 π}{4} + π n$ , für jede ganze Zahl $n$

Schritt 10

Fasse die Ergebnisse zusammen.

$x = \frac{π}{4} + π n$ , für jede ganze Zahl $n$