Trigonometrie Beispiele

$2 \cos (2 x - \frac{π}{3}) = 1$

Schritt 1

Teile jeden Ausdruck in $2 \cos (2 x - \frac{π}{3}) = 1$ durch $2$ und vereinfache.

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Schritt 1.1

Teile jeden Ausdruck in $2 \cos (2 x - \frac{π}{3}) = 1$ durch $2$ .

$\frac{2 \cos (2 x - \frac{π}{3})}{2} = \frac{1}{2}$

Schritt 1.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 1.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 1.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{2 \cos (2 x - \frac{π}{3})}{2} = \frac{1}{2}$

Schritt 1.2.1.2

Dividiere $\cos (2 x - \frac{π}{3})$ durch $1$ .

$\cos (2 x - \frac{π}{3}) = \frac{1}{2}$

Schritt 2

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

$2 x - \frac{π}{3} = \arccos (\frac{1}{2})$

Schritt 3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 3.1

Der genau Wert von $\arccos (\frac{1}{2})$ ist $\frac{π}{3}$ .

$2 x - \frac{π}{3} = \frac{π}{3}$

Schritt 4

Bringe alle Terme, die nicht $x$ enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.

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Schritt 4.1

Addiere $\frac{π}{3}$ zu beiden Seiten der Gleichung.

$2 x = \frac{π}{3} + \frac{π}{3}$

Schritt 4.2

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$2 x = \frac{π + π}{3}$

Schritt 4.3

Addiere $π$ und $π$ .

$2 x = \frac{2 π}{3}$

Schritt 5

Teile jeden Ausdruck in $2 x = \frac{2 π}{3}$ durch $2$ und vereinfache.

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Schritt 5.1

Teile jeden Ausdruck in $2 x = \frac{2 π}{3}$ durch $2$ .

$\frac{2 x}{2} = \frac{\frac{2 π}{3}}{2}$

Schritt 5.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 5.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 5.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{2 x}{2} = \frac{\frac{2 π}{3}}{2}$

Schritt 5.2.1.2

Dividiere $x$ durch $1$ .

$x = \frac{\frac{2 π}{3}}{2}$

Schritt 5.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 5.3.1

Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.

$x = \frac{2 π}{3} \cdot \frac{1}{2}$

Schritt 5.3.2

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 5.3.2.1

Faktorisiere $2$ aus $2 π$ heraus.

$x = \frac{2 (π)}{3} \cdot \frac{1}{2}$

Schritt 5.3.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$x = \frac{2 π}{3} \cdot \frac{1}{2}$

Schritt 5.3.2.3

Forme den Ausdruck um.

$x = \frac{π}{3}$

Schritt 6

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.

$2 x - \frac{π}{3} = 2 π - \frac{π}{3}$

Schritt 7

Löse nach $x$ auf.

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Schritt 7.1

Vereinfache $2 π - \frac{π}{3}$ .

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Schritt 7.1.1

Um $2 π$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{3}{3}$ .

$2 x - \frac{π}{3} = 2 π \cdot \frac{3}{3} - \frac{π}{3}$

Schritt 7.1.2

Kombiniere Brüche.

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Schritt 7.1.2.1

Kombiniere $2 π$ und $\frac{3}{3}$ .

$2 x - \frac{π}{3} = \frac{2 π \cdot 3}{3} - \frac{π}{3}$

Schritt 7.1.2.2

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$2 x - \frac{π}{3} = \frac{2 π \cdot 3 - π}{3}$

Schritt 7.1.3

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 7.1.3.1

Mutltipliziere $3$ mit $2$ .

$2 x - \frac{π}{3} = \frac{6 π - π}{3}$

Schritt 7.1.3.2

Subtrahiere $π$ von $6 π$ .

$2 x - \frac{π}{3} = \frac{5 π}{3}$

Schritt 7.2

Bringe alle Terme, die nicht $x$ enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.

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Schritt 7.2.1

Addiere $\frac{π}{3}$ zu beiden Seiten der Gleichung.

$2 x = \frac{5 π}{3} + \frac{π}{3}$

Schritt 7.2.2

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$2 x = \frac{5 π + π}{3}$

Schritt 7.2.3

Addiere $5 π$ und $π$ .

$2 x = \frac{6 π}{3}$

Schritt 7.2.4

Kürze den gemeinsamen Teiler von $6$ und $3$ .

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Schritt 7.2.4.1

Faktorisiere $3$ aus $6 π$ heraus.

$2 x = \frac{3 (2 π)}{3}$

Schritt 7.2.4.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 7.2.4.2.1

Faktorisiere $3$ aus $3$ heraus.

$2 x = \frac{3 (2 π)}{3 (1)}$

Schritt 7.2.4.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$2 x = \frac{3 (2 π)}{3 \cdot 1}$

Schritt 7.2.4.2.3

Forme den Ausdruck um.

$2 x = \frac{2 π}{1}$

Schritt 7.2.4.2.4

Dividiere $2 π$ durch $1$ .

$2 x = 2 π$

Schritt 7.3

Teile jeden Ausdruck in $2 x = 2 π$ durch $2$ und vereinfache.

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Schritt 7.3.1

Teile jeden Ausdruck in $2 x = 2 π$ durch $2$ .

$\frac{2 x}{2} = \frac{2 π}{2}$

Schritt 7.3.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 7.3.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 7.3.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{2 x}{2} = \frac{2 π}{2}$

Schritt 7.3.2.1.2

Dividiere $x$ durch $1$ .

$x = \frac{2 π}{2}$

Schritt 7.3.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 7.3.3.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 7.3.3.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$x = \frac{2 π}{2}$

Schritt 7.3.3.1.2

Dividiere $π$ durch $1$ .

$x = π$

Schritt 8

Ermittele die Periode von $\cos (2 x - \frac{π}{3})$ .

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Schritt 8.1

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

$\frac{2 π}{| b |}$

Schritt 8.2

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

$\frac{2 π}{| 2 |}$

Schritt 8.3

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

$\frac{2 π}{2}$

Schritt 8.4

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 8.4.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{2 π}{2}$

Schritt 8.4.2

Dividiere $π$ durch $1$ .

$π$

Schritt 9

Die Periode der Funktion $\cos (2 x - \frac{π}{3})$ ist $π$ , d. h., Werte werden sich alle $π$ rad in beide Richtungen wiederholen.

$x = \frac{π}{3} + π n, π + π n$ , für jede ganze Zahl $n$