Trigonometrie Beispiele

$3 \tan (x) \sin (x) = \sin (x)$

Schritt 1

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

$3 \tan (x) \sin (x) - \sin (x) = 0$

Schritt 2

Vereinfache die linke Seite der Gleichung.

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Schritt 2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.1.1

Schreibe $\tan (x)$ mithilfe von Sinus und Kosinus um.

$3 (\frac{\sin (x)}{\cos (x)}) \cdot \sin (x) - \sin (x) = 0$

Schritt 2.1.2

Kombiniere $3$ und $\frac{\sin (x)}{\cos (x)}$ .

$\frac{3 \sin (x)}{\cos (x)} \cdot \sin (x) - \sin (x) = 0$

Schritt 2.1.3

Multipliziere $\frac{3 \sin (x)}{\cos (x)} \sin (x)$ .

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Schritt 2.1.3.1

Kombiniere $\frac{3 \sin (x)}{\cos (x)}$ und $\sin (x)$ .

$\frac{3 \sin (x) \sin (x)}{\cos (x)} - \sin (x) = 0$

Schritt 2.1.3.2

Potenziere $\sin (x)$ mit $1$ .

$\frac{3 (\sin (x) \sin (x))}{\cos (x)} - \sin (x) = 0$

Schritt 2.1.3.3

Potenziere $\sin (x)$ mit $1$ .

$\frac{3 (\sin (x) \sin (x))}{\cos (x)} - \sin (x) = 0$

Schritt 2.1.3.4

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

$\frac{3 {\sin (x)}^{1 + 1}}{\cos (x)} - \sin (x) = 0$

Schritt 2.1.3.5

Addiere $1$ und $1$ .

$\frac{3 \sin^{2} (x)}{\cos (x)} - \sin (x) = 0$

Schritt 2.2

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.2.1

Faktorisiere $\sin (x)$ aus $\sin^{2} (x)$ heraus.

$\frac{3 (\sin (x) \sin (x))}{\cos (x)} - \sin (x) = 0$

Schritt 2.2.2

Separiere Brüche.

$\frac{3 (\sin (x))}{1} \cdot \frac{\sin (x)}{\cos (x)} - \sin (x) = 0$

Schritt 2.2.3

Wandle von $\frac{\sin (x)}{\cos (x)}$ nach $\tan (x)$ um.

$\frac{3 (\sin (x))}{1} \cdot \tan (x) - \sin (x) = 0$

Schritt 2.2.4

Dividiere $3 (\sin (x))$ durch $1$ .

$3 \sin (x) \tan (x) - \sin (x) = 0$

Schritt 3

Faktorisiere $\sin (x)$ aus $3 \sin (x) \tan (x) - \sin (x)$ heraus.

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Schritt 3.1

Faktorisiere $\sin (x)$ aus $3 \sin (x) \tan (x)$ heraus.

$\sin (x) (3 \tan (x)) - \sin (x) = 0$

Schritt 3.2

Faktorisiere $\sin (x)$ aus $- \sin (x)$ heraus.

$\sin (x) (3 \tan (x)) + \sin (x) \cdot - 1 = 0$

Schritt 3.3

Faktorisiere $\sin (x)$ aus $\sin (x) (3 \tan (x)) + \sin (x) \cdot - 1$ heraus.

$\sin (x) (3 \tan (x) - 1) = 0$

Schritt 4

Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich $0$ ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich $0$ .

$\sin (x) = 0$

$3 \tan (x) - 1 = 0$

Schritt 5

Setze $\sin (x)$ gleich $0$ und löse nach $x$ auf.

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Schritt 5.1

Setze $\sin (x)$ gleich $0$ .

$\sin (x) = 0$

Schritt 5.2

Löse $\sin (x) = 0$ nach $x$ auf.

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Schritt 5.2.1

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

$x = \arcsin (0)$

Schritt 5.2.2

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 5.2.2.1

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

$x = 0$

Schritt 5.2.3

Die Sinusfunktion ist positiv im ersten und zweiten Quadranten. Um die zweite Lösung zu ermitteln, subtrahiere den Referenzwinkel von $180$ , um die Lösung im zweiten Quadranten zu finden.

$x = 180 - 0$

Schritt 5.2.4

Subtrahiere $0$ von $180$ .

$x = 180$

Schritt 5.2.5

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

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Schritt 5.2.5.1

Die Periode der Funktion kann mithilfe von $\frac{360}{| b |}$ berechnet werden.

$\frac{360}{| b |}$

Schritt 5.2.5.2

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

$\frac{360}{| 1 |}$

Schritt 5.2.5.3

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

$\frac{360}{1}$

Schritt 5.2.5.4

Dividiere $360$ durch $1$ .

$360$

Schritt 5.2.6

Die Periode der $\sin (x)$ -Funktion ist $360$ , sodass sich die Werte alle $360$ Grad in beide Richtungen wiederholen werden.

$x = 360 n, 180 + 360 n$ , für jede Ganzzahl $n$

Schritt 6

Setze $3 \tan (x) - 1$ gleich $0$ und löse nach $x$ auf.

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Schritt 6.1

Setze $3 \tan (x) - 1$ gleich $0$ .

$3 \tan (x) - 1 = 0$

Schritt 6.2

Löse $3 \tan (x) - 1 = 0$ nach $x$ auf.

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Schritt 6.2.1

Addiere $1$ zu beiden Seiten der Gleichung.

$3 \tan (x) = 1$

Schritt 6.2.2

Teile jeden Ausdruck in $3 \tan (x) = 1$ durch $3$ und vereinfache.

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Schritt 6.2.2.1

Teile jeden Ausdruck in $3 \tan (x) = 1$ durch $3$ .

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

Schritt 6.2.2.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 6.2.2.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3$ .

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Schritt 6.2.2.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

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

Schritt 6.2.2.2.1.2

Dividiere $\tan (x)$ durch $1$ .

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

Schritt 6.2.3

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

$x = \arctan (\frac{1}{3})$

Schritt 6.2.4

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 6.2.4.1

Berechne $\arctan (\frac{1}{3})$ .

$x = 18.43494882$

Schritt 6.2.5

Die Tangensfunktion 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.

$x = 180 + 18.43494882$

Schritt 6.2.6

Addiere $180$ und $18.43494882$ .

$x = 198.43494882$

Schritt 6.2.7

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

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Schritt 6.2.7.1

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

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

Schritt 6.2.7.2

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

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

Schritt 6.2.7.3

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

$\frac{180}{1}$

Schritt 6.2.7.4

Dividiere $180$ durch $1$ .

$180$

Schritt 6.2.8

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

$x = 18.43494882 + 180 n, 198.43494882 + 180 n$ , für jede Ganzzahl $n$

Schritt 7

Die endgültige Lösung sind alle Werte, die $\sin (x) (3 \tan (x) - 1) = 0$ wahr machen.

$x = 360 n, 180 + 360 n, 18.43494882 + 180 n, 198.43494882 + 180 n$ , für jede Ganzzahl $n$

Schritt 8

Fasse die Ergebnisse zusammen.

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Schritt 8.1

Führe $360 n$ und $180 + 360 n$ zu $180 n$ zusammen.

$x = 180 n, 18.43494882 + 180 n, 198.43494882 + 180 n$ , für jede Ganzzahl $n$

Schritt 8.2

Führe $18.43494882 + 180 n$ und $198.43494882 + 180 n$ zu $18.43494882 + 180 n$ zusammen.

$x = 180 n, 18.43494882 + 180 n$ , für jede Ganzzahl $n$