Trigonometrie Beispiele

$\cos (\frac{x}{4}) = 0$

Schritt 1

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

$\frac{x}{4} = \arccos (0)$

Schritt 2

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 2.1

Der genau Wert von $\arccos (0)$ ist $\frac{π}{2}$ .

$\frac{x}{4} = \frac{π}{2}$

Schritt 3

Multipliziere beide Seiten der Gleichung mit $4$ .

$4 \frac{x}{4} = 4 \frac{π}{2}$

Schritt 4

Vereinfache beide Seiten der Gleichung.

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Schritt 4.1

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 4.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $4$ .

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Schritt 4.1.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$4 \frac{x}{4} = 4 \frac{π}{2}$

Schritt 4.1.1.2

Forme den Ausdruck um.

$x = 4 \frac{π}{2}$

Schritt 4.2

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 4.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 4.2.1.1

Faktorisiere $2$ aus $4$ heraus.

$x = 2 (2) \frac{π}{2}$

Schritt 4.2.1.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$x = 2 \cdot 2 \frac{π}{2}$

Schritt 4.2.1.3

Forme den Ausdruck um.

$x = 2 π$

Schritt 5

Die Kosinusfunktion ist positiv im ersten und vierten Quadranten. Um die zweite Lösung zu finden, subtrahiere den Referenzwinkel von $2 π$ , um die Lösung im vierten Quadranten zu finden.

$\frac{x}{4} = 2 π - \frac{π}{2}$

Schritt 6

Löse nach $x$ auf.

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Schritt 6.1

Multipliziere beide Seiten der Gleichung mit $4$ .

$4 \frac{x}{4} = 4 (2 π - \frac{π}{2})$

Schritt 6.2

Vereinfache beide Seiten der Gleichung.

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Schritt 6.2.1

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 6.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $4$ .

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Schritt 6.2.1.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$4 \frac{x}{4} = 4 (2 π - \frac{π}{2})$

Schritt 6.2.1.1.2

Forme den Ausdruck um.

$x = 4 (2 π - \frac{π}{2})$

Schritt 6.2.2

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 6.2.2.1

Vereinfache $4 (2 π - \frac{π}{2})$ .

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Schritt 6.2.2.1.1

Um $2 π$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{2}{2}$ .

$x = 4 (2 π \cdot \frac{2}{2} - \frac{π}{2})$

Schritt 6.2.2.1.2

Kombiniere $2 π$ und $\frac{2}{2}$ .

$x = 4 (\frac{2 π \cdot 2}{2} - \frac{π}{2})$

Schritt 6.2.2.1.3

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$x = 4 \frac{2 π \cdot 2 - π}{2}$

Schritt 6.2.2.1.4

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 6.2.2.1.4.1

Faktorisiere $2$ aus $4$ heraus.

$x = 2 (2) \frac{2 π \cdot 2 - π}{2}$

Schritt 6.2.2.1.4.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$x = 2 \cdot 2 \frac{2 π \cdot 2 - π}{2}$

Schritt 6.2.2.1.4.3

Forme den Ausdruck um.

$x = 2 (2 π \cdot 2 - π)$

Schritt 6.2.2.1.5

Mutltipliziere $2$ mit $2$ .

$x = 2 (4 π - π)$

Schritt 6.2.2.1.6

Subtrahiere $π$ von $4 π$ .

$x = 2 (3 π)$

Schritt 6.2.2.1.7

Mutltipliziere $3$ mit $2$ .

$x = 6 π$

Schritt 7

Ermittele die Periode von $\cos (\frac{x}{4})$ .

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Schritt 7.1

Die Periode der Funktion kann mithilfe von $\frac{2 π}{| b |}$ berechnet werden.

$\frac{2 π}{| b |}$

Schritt 7.2

Ersetze $b$ durch $\frac{1}{4}$ in der Formel für die Periode.

$\frac{2 π}{| \frac{1}{4} |}$

Schritt 7.3

$\frac{1}{4}$ ist ungefähr $0.25$ , was positiv ist, also entferne den Absolutwert

$\frac{2 π}{\frac{1}{4}}$

Schritt 7.4

Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.

$2 π \cdot 4$

Schritt 7.5

Mutltipliziere $4$ mit $2$ .

$8 π$

Schritt 8

Die Periode der Funktion $\cos (\frac{x}{4})$ ist $8 π$ , d. h., Werte werden sich alle $8 π$ rad in beide Richtungen wiederholen.

$x = 2 π + 8 π n, 6 π + 8 π n$ , für jede ganze Zahl $n$

Schritt 9

Fasse die Ergebnisse zusammen.

$x = 2 π + 4 π n$ , für jede ganze Zahl $n$