Trigonometrie Beispiele

$\sin (x) (\cot (x) + \tan (x)) = \sec (x)$

Schritt 1

Beginne auf der linken Seite.

$\sin (x) (\cot (x) + \tan (x))$

Schritt 2

Vereinfache den Ausdruck.

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Schritt 2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.1.1

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

$\sin (x) (\frac{\cos (x)}{\sin (x)} + \tan (x))$

Schritt 2.1.2

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

$\sin (x) (\frac{\cos (x)}{\sin (x)} + \frac{\sin (x)}{\cos (x)})$

Schritt 2.2

Wende das Distributivgesetz an.

$\sin (x) \frac{\cos (x)}{\sin (x)} + \sin (x) \frac{\sin (x)}{\cos (x)}$

Schritt 2.3

Kürze den gemeinsamen Faktor von $\sin (x)$ .

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Schritt 2.3.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\sin (x) \frac{\cos (x)}{\sin (x)} + \sin (x) \frac{\sin (x)}{\cos (x)}$

Schritt 2.3.2

Forme den Ausdruck um.

$\cos (x) + \sin (x) \frac{\sin (x)}{\cos (x)}$

Schritt 2.4

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

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Schritt 2.4.1

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

$\cos (x) + \frac{\sin (x) \sin (x)}{\cos (x)}$

Schritt 2.4.2

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

$\cos (x) + \frac{\sin^{1} (x) \sin (x)}{\cos (x)}$

Schritt 2.4.3

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

$\cos (x) + \frac{\sin^{1} (x) \sin^{1} (x)}{\cos (x)}$

Schritt 2.4.4

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

$\cos (x) + \frac{{\sin (x)}^{1 + 1}}{\cos (x)}$

Schritt 2.4.5

Addiere $1$ und $1$ .

$\cos (x) + \frac{\sin^{2} (x)}{\cos (x)}$

Schritt 3

Wende den umgekehrten trigonometrischen Pythagoras an.

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

Schritt 4

Vereinfache.

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Schritt 4.1

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 4.1.1

Schreibe $1$ als $1^{2}$ um.

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

Schritt 4.1.2

Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ , mit $a = 1$ und $b = \cos (x)$ .

$\cos (x) + \frac{(1 + \cos (x)) (1 - \cos (x))}{\cos (x)}$

Schritt 4.2

Um $\cos (x)$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{\cos (x)}{\cos (x)}$ .

$\frac{\cos (x) \cos (x)}{\cos (x)} + \frac{(1 + \cos (x)) (1 - \cos (x))}{\cos (x)}$

Schritt 4.3

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{\cos (x) \cos (x) + (1 + \cos (x)) (1 - \cos (x))}{\cos (x)}$

Schritt 4.4

Vereinfache den Zähler.

$\frac{1}{\cos (x)}$

Schritt 5

Schreibe $\frac{1}{\cos (x)}$ als $\sec (x)$ um.

$\sec (x)$

Schritt 6

Da gezeigt wurde, dass die beiden Seiten äquivalent sind, ist die Gleichung eine Identitätsgleichung.

$\sin (x) (\cot (x) + \tan (x)) = \sec (x)$ ist eine Identitätsgleichung