Trigonometrie Beispiele

$\frac{1}{1 - \sin (a)} + \frac{1}{1 + \sin (a)} = 2 \sec^{2} (a)$

Schritt 1

Beginne auf der linken Seite.

$\frac{1}{1 - \sin (a)} + \frac{1}{1 + \sin (a)}$

Schritt 2

Addiere Brüche.

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Schritt 2.1

Um $\frac{1}{1 - \sin (a)}$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{1 + \sin (a)}{1 + \sin (a)}$ .

$\frac{1}{1 - \sin (a)} \cdot \frac{1 + \sin (a)}{1 + \sin (a)} + \frac{1}{1 + \sin (a)}$

Schritt 2.2

Um $\frac{1}{1 + \sin (a)}$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{1 - \sin (a)}{1 - \sin (a)}$ .

$\frac{1}{1 - \sin (a)} \cdot \frac{1 + \sin (a)}{1 + \sin (a)} + \frac{1}{1 + \sin (a)} \cdot \frac{1 - \sin (a)}{1 - \sin (a)}$

Schritt 2.3

Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von $(1 - \sin (a)) (1 + \sin (a))$ , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von $1$ multiplizierst.

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Schritt 2.3.1

Mutltipliziere $\frac{1}{1 - \sin (a)}$ mit $\frac{1 + \sin (a)}{1 + \sin (a)}$ .

$\frac{1 + \sin (a)}{(1 - \sin (a)) (1 + \sin (a))} + \frac{1}{1 + \sin (a)} \cdot \frac{1 - \sin (a)}{1 - \sin (a)}$

Schritt 2.3.2

Mutltipliziere $\frac{1}{1 + \sin (a)}$ mit $\frac{1 - \sin (a)}{1 - \sin (a)}$ .

$\frac{1 + \sin (a)}{(1 - \sin (a)) (1 + \sin (a))} + \frac{1 - \sin (a)}{(1 + \sin (a)) (1 - \sin (a))}$

Schritt 2.3.3

Stelle die Faktoren von $(1 - \sin (a)) (1 + \sin (a))$ um.

$\frac{1 + \sin (a)}{(1 + \sin (a)) (1 - \sin (a))} + \frac{1 - \sin (a)}{(1 + \sin (a)) (1 - \sin (a))}$

Schritt 2.4

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{1 + \sin (a) + 1 - \sin (a)}{(1 + \sin (a)) (1 - \sin (a))}$

Schritt 3

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 3.1

Addiere $1$ und $1$ .

$\frac{2 + \sin (a) - \sin (a)}{(1 + \sin (a)) (1 - \sin (a))}$

Schritt 3.2

Subtrahiere $\sin (a)$ von $\sin (a)$ .

$\frac{2 + 0}{(1 + \sin (a)) (1 - \sin (a))}$

Schritt 3.3

Addiere $2$ und $0$ .

$\frac{2}{(1 + \sin (a)) (1 - \sin (a))}$

Schritt 4

Vereinfache Nenner.

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Schritt 4.1

Multipliziere $(1 + \sin (a)) (1 - \sin (a))$ aus unter Verwendung der FOIL-Methode.

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Schritt 4.1.1

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{2}{1 (1 - \sin (a)) + \sin (a) (1 - \sin (a))}$

Schritt 4.1.2

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{2}{1 \cdot 1 + 1 (- \sin (a)) + \sin (a) (1 - \sin (a))}$

Schritt 4.1.3

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{2}{1 \cdot 1 + 1 (- \sin (a)) + \sin (a) \cdot 1 + \sin (a) (- \sin (a))}$

Schritt 4.2

Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.

$\frac{2}{1 - \sin^{2} (a)}$

Schritt 5

Wende den trigonometrischen Pythagoras an.

$\frac{2}{\cos^{2} (a)}$

Schritt 6

Schreibe $\frac{2}{\cos^{2} (a)}$ als $2 \sec^{2} (a)$ um.

$2 \sec^{2} (a)$

Schritt 7

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

$\frac{1}{1 - \sin (a)} + \frac{1}{1 + \sin (a)} = 2 \sec^{2} (a)$ ist eine Identitätsgleichung