Trigonometrie Beispiele

$\cos (- 2 x) = - \frac{\sqrt{3}}{2}$

Schritt 1

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

$- 2 x = \arccos (- \frac{\sqrt{3}}{2})$

Schritt 2

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 2.1

Der genau Wert von $\arccos (- \frac{\sqrt{3}}{2})$ ist $\frac{5 π}{6}$ .

$- 2 x = \frac{5 π}{6}$

Schritt 3

Teile jeden Ausdruck in $- 2 x = \frac{5 π}{6}$ durch $- 2$ und vereinfache.

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Schritt 3.1

Teile jeden Ausdruck in $- 2 x = \frac{5 π}{6}$ durch $- 2$ .

$\frac{- 2 x}{- 2} = \frac{\frac{5 π}{6}}{- 2}$

Schritt 3.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 3.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $- 2$ .

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Schritt 3.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{- 2 x}{- 2} = \frac{\frac{5 π}{6}}{- 2}$

Schritt 3.2.1.2

Dividiere $x$ durch $1$ .

$x = \frac{\frac{5 π}{6}}{- 2}$

Schritt 3.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 3.3.1

Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.

$x = \frac{5 π}{6} \cdot \frac{1}{- 2}$

Schritt 3.3.2

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$x = \frac{5 π}{6} (- \frac{1}{2})$

Schritt 3.3.3

Multipliziere $\frac{5 π}{6} (- \frac{1}{2})$ .

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Schritt 3.3.3.1

Mutltipliziere $\frac{5 π}{6}$ mit $\frac{1}{2}$ .

$x = - \frac{5 π}{6 \cdot 2}$

Schritt 3.3.3.2

Mutltipliziere $6$ mit $2$ .

$x = - \frac{5 π}{12}$

Schritt 4

Die Cosinus-Funktion ist im zweiten und dritten Quadranten negativ. Um die zweite Lösung zu finden, subtrahiere den Referenzwinkel von $2 π$ , um die Lösung im dritten Quadranten zu finden.

$- 2 x = 2 π - \frac{5 π}{6}$

Schritt 5

Löse nach $x$ auf.

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Schritt 5.1

Vereinfache.

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Schritt 5.1.1

Um $2 π$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{6}{6}$ .

$- 2 x = 2 π \cdot \frac{6}{6} - \frac{5 π}{6}$

Schritt 5.1.2

Kombiniere $2 π$ und $\frac{6}{6}$ .

$- 2 x = \frac{2 π \cdot 6}{6} - \frac{5 π}{6}$

Schritt 5.1.3

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$- 2 x = \frac{2 π \cdot 6 - 5 π}{6}$

Schritt 5.1.4

Mutltipliziere $6$ mit $2$ .

$- 2 x = \frac{12 π - 5 π}{6}$

Schritt 5.1.5

Subtrahiere $5 π$ von $12 π$ .

$- 2 x = \frac{7 π}{6}$

Schritt 5.2

Teile jeden Ausdruck in $- 2 x = \frac{7 π}{6}$ durch $- 2$ und vereinfache.

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Schritt 5.2.1

Teile jeden Ausdruck in $- 2 x = \frac{7 π}{6}$ durch $- 2$ .

$\frac{- 2 x}{- 2} = \frac{\frac{7 π}{6}}{- 2}$

Schritt 5.2.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 5.2.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $- 2$ .

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Schritt 5.2.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{- 2 x}{- 2} = \frac{\frac{7 π}{6}}{- 2}$

Schritt 5.2.2.1.2

Dividiere $x$ durch $1$ .

$x = \frac{\frac{7 π}{6}}{- 2}$

Schritt 5.2.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 5.2.3.1

Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.

$x = \frac{7 π}{6} \cdot \frac{1}{- 2}$

Schritt 5.2.3.2

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$x = \frac{7 π}{6} (- \frac{1}{2})$

Schritt 5.2.3.3

Multipliziere $\frac{7 π}{6} (- \frac{1}{2})$ .

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Schritt 5.2.3.3.1

Mutltipliziere $\frac{7 π}{6}$ mit $\frac{1}{2}$ .

$x = - \frac{7 π}{6 \cdot 2}$

Schritt 5.2.3.3.2

Mutltipliziere $6$ mit $2$ .

$x = - \frac{7 π}{12}$

Schritt 6

Ermittele die Periode von $\cos (- 2 x)$ .

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Schritt 6.1

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

$\frac{2 π}{| b |}$

Schritt 6.2

Ersetze $b$ durch $- 2$ in der Formel für die Periode.

$\frac{2 π}{| - 2 |}$

Schritt 6.3

Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen $- 2$ und $0$ ist $2$ .

$\frac{2 π}{2}$

Schritt 6.4

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 6.4.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{2 π}{2}$

Schritt 6.4.2

Dividiere $π$ durch $1$ .

$π$

Schritt 7

Addiere $π$ zu jedem negativen Winkel, um positive Winkel zu erhalten.

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Schritt 7.1

Addiere $π$ zu $- \frac{5 π}{12}$ , um den positiven Winkel zu bestimmen.

$- \frac{5 π}{12} + π$

Schritt 7.2

Um $π$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{12}{12}$ .

$π \cdot \frac{12}{12} - \frac{5 π}{12}$

Schritt 7.3

Kombiniere Brüche.

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Schritt 7.3.1

Kombiniere $π$ und $\frac{12}{12}$ .

$\frac{π \cdot 12}{12} - \frac{5 π}{12}$

Schritt 7.3.2

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{π \cdot 12 - 5 π}{12}$

Schritt 7.4

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 7.4.1

Bringe $12$ auf die linke Seite von $π$ .

$\frac{12 \cdot π - 5 π}{12}$

Schritt 7.4.2

Subtrahiere $5 π$ von $12 π$ .

$\frac{7 π}{12}$

Schritt 7.5

Addiere $π$ zu $- \frac{7 π}{12}$ , um den positiven Winkel zu bestimmen.

$- \frac{7 π}{12} + π$

Schritt 7.6

Um $π$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{12}{12}$ .

$π \cdot \frac{12}{12} - \frac{7 π}{12}$

Schritt 7.7

Kombiniere Brüche.

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Schritt 7.7.1

Kombiniere $π$ und $\frac{12}{12}$ .

$\frac{π \cdot 12}{12} - \frac{7 π}{12}$

Schritt 7.7.2

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{π \cdot 12 - 7 π}{12}$

Schritt 7.8

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 7.8.1

Bringe $12$ auf die linke Seite von $π$ .

$\frac{12 \cdot π - 7 π}{12}$

Schritt 7.8.2

Subtrahiere $7 π$ von $12 π$ .

$\frac{5 π}{12}$

Schritt 7.9

Liste die neuen Winkel auf.

$x = \frac{5 π}{12}$

Schritt 8

Die Periode der Funktion $\cos (- 2 x)$ ist $π$ , d. h., Werte werden sich alle $π$ rad in beide Richtungen wiederholen.

$x = \frac{5 π}{12} + π n, \frac{7 π}{12} + π n$ , für jede ganze Zahl $n$