Trigonometrie Beispiele

$9 \cot^{2} (θ) - 16 = 0$

Schritt 1

Addiere $16$ zu beiden Seiten der Gleichung.

$9 \cot^{2} (θ) = 16$

Schritt 2

Teile jeden Ausdruck in $9 \cot^{2} (θ) = 16$ durch $9$ und vereinfache.

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Schritt 2.1

Teile jeden Ausdruck in $9 \cot^{2} (θ) = 16$ durch $9$ .

$\frac{9 \cot^{2} (θ)}{9} = \frac{16}{9}$

Schritt 2.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 2.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $9$ .

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Schritt 2.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{9 \cot^{2} (θ)}{9} = \frac{16}{9}$

Schritt 2.2.1.2

Dividiere $\cot^{2} (θ)$ durch $1$ .

$\cot^{2} (θ) = \frac{16}{9}$

Schritt 3

Ziehe die angegebene Wurzel auf beiden Seiten der Gleichung, um den Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.

$\cot (θ) = \pm \sqrt{\frac{16}{9}}$

Schritt 4

Vereinfache $\pm \sqrt{\frac{16}{9}}$ .

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Schritt 4.1

Schreibe $\sqrt{\frac{16}{9}}$ als $\frac{\sqrt{16}}{\sqrt{9}}$ um.

$\cot (θ) = \pm \frac{\sqrt{16}}{\sqrt{9}}$

Schritt 4.2

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 4.2.1

Schreibe $16$ als $4^{2}$ um.

$\cot (θ) = \pm \frac{\sqrt{4^{2}}}{\sqrt{9}}$

Schritt 4.2.2

Ziehe Terme aus der Wurzel heraus unter der Annahme positiver reeller Zahlen.

$\cot (θ) = \pm \frac{4}{\sqrt{9}}$

Schritt 4.3

Vereinfache den Nenner.

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Schritt 4.3.1

Schreibe $9$ als $3^{2}$ um.

$\cot (θ) = \pm \frac{4}{\sqrt{3^{2}}}$

Schritt 4.3.2

Ziehe Terme aus der Wurzel heraus unter der Annahme positiver reeller Zahlen.

$\cot (θ) = \pm \frac{4}{3}$

Schritt 5

Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.

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Schritt 5.1

Verwende zunächst den positiven Wert des $\pm$ , um die erste Lösung zu finden.

$\cot (θ) = \frac{4}{3}$

Schritt 5.2

Als Nächstes verwende den negativen Wert von $\pm$ , um die zweite Lösung zu finden.

$\cot (θ) = - \frac{4}{3}$

Schritt 5.3

Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.

$\cot (θ) = \frac{4}{3}, - \frac{4}{3}$

Schritt 6

Stelle jede der Lösungen auf, um sie nach $θ$ aufzulösen.

$\cot (θ) = \frac{4}{3}$

$\cot (θ) = - \frac{4}{3}$

Schritt 7

Löse in $\cot (θ) = \frac{4}{3}$ nach $θ$ auf.

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Schritt 7.1

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

$θ = arccot (\frac{4}{3})$

Schritt 7.2

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 7.2.1

Berechne $arccot (\frac{4}{3})$ .

$θ = 36.86989764$

Schritt 7.3

Die Kotangensfunktion ist positiv im ersten und dritten Quadranten. Um die zweite Lösung zu finden, subtrahiere den Referenzwinkel von $180$ , um die Lösung im vierten Quadranten zu finden.

$θ = 180 + 36.86989764$

Schritt 7.4

Addiere $180$ und $36.86989764$ .

$θ = 216.86989764$

Schritt 7.5

Ermittele die Periode von $\cot (θ)$ .

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Schritt 7.5.1

Die Periode der Funktion kann mithilfe von $\frac{180}{| b |}$ berechnet werden.

$\frac{180}{| b |}$

Schritt 7.5.2

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

$\frac{180}{| 1 |}$

Schritt 7.5.3

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

$\frac{180}{1}$

Schritt 7.5.4

Dividiere $180$ durch $1$ .

$180$

Schritt 7.6

Die Periode der $\cot (θ)$ -Funktion ist $180$ , sodass sich die Werte alle $180$ Grad in beide Richtungen wiederholen werden.

$θ = 36.86989764 + 180 n, 216.86989764 + 180 n$ , für jede Ganzzahl $n$

Schritt 8

Löse in $\cot (θ) = - \frac{4}{3}$ nach $θ$ auf.

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Schritt 8.1

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

$θ = arccot (- \frac{4}{3})$

Schritt 8.2

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 8.2.1

Berechne $arccot (- \frac{4}{3})$ .

$θ = 143.13010235$

Schritt 8.3

Die Kotangens-Funktion ist im zweiten und vierten Quadranten negativ. Um die zweite Lösung zu ermitteln, subtrahiere den Referenzwinkel aus $180$ , um die Lösung im dritten Quadranten zu bestimmen.

$θ = 143.13010235 - 180$

Schritt 8.4

Vereinfache den Ausdruck, um die zweite Lösung zu ermitteln.

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Schritt 8.4.1

Addiere $360 °$ zu $143.13010235 - 180 °$ .

$θ = 143.13010235 - 180 ° + 360 °$

Schritt 8.4.2

Der resultierende Winkel von $323.13010235 °$ ist positiv und gleich $143.13010235 - 180$ .

$θ = 323.13010235 °$

Schritt 8.5

Ermittele die Periode von $\cot (θ)$ .

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Schritt 8.5.1

Die Periode der Funktion kann mithilfe von $\frac{180}{| b |}$ berechnet werden.

$\frac{180}{| b |}$

Schritt 8.5.2

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

$\frac{180}{| 1 |}$

Schritt 8.5.3

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

$\frac{180}{1}$

Schritt 8.5.4

Dividiere $180$ durch $1$ .

$180$

Schritt 8.6

Die Periode der $\cot (θ)$ -Funktion ist $180$ , sodass sich die Werte alle $180$ Grad in beide Richtungen wiederholen werden.

$θ = 143.13010235 + 180 n, 323.13010235 + 180 n$ , für jede Ganzzahl $n$

Schritt 9

Liste alle Lösungen auf.

$θ = 36.86989764 + 180 n, 216.86989764 + 180 n, 143.13010235 + 180 n, 323.13010235 + 180 n$ , für jede Ganzzahl $n$

Schritt 10

Fasse die Lösungen zusammen.

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Schritt 10.1

Führe $36.86989764 + 180 n$ und $216.86989764 + 180 n$ zu $36.86989764 + 180 n$ zusammen.

$θ = 36.86989764 + 180 n, 143.13010235 + 180 n, 323.13010235 + 180 n$ , für jede Ganzzahl $n$

Schritt 10.2

Führe $143.13010235 + 180 n$ und $323.13010235 + 180 n$ zu $143.13010235 + 180 n$ zusammen.

$θ = 36.86989764 + 180 n, 143.13010235 + 180 n$ , für jede Ganzzahl $n$