Trigonometrie Beispiele

$2 \sin (\frac{x}{4}) + \sqrt{3} = 0$

Schritt 1

Subtrahiere $\sqrt{3}$ von beiden Seiten der Gleichung.

$2 \sin (\frac{x}{4}) = - \sqrt{3}$

Schritt 2

Teile jeden Ausdruck in $2 \sin (\frac{x}{4}) = - \sqrt{3}$ durch $2$ und vereinfache.

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Schritt 2.1

Teile jeden Ausdruck in $2 \sin (\frac{x}{4}) = - \sqrt{3}$ durch $2$ .

$\frac{2 \sin (\frac{x}{4})}{2} = \frac{- \sqrt{3}}{2}$

Schritt 2.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 2.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 2.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{2 \sin (\frac{x}{4})}{2} = \frac{- \sqrt{3}}{2}$

Schritt 2.2.1.2

Dividiere $\sin (\frac{x}{4})$ durch $1$ .

$\sin (\frac{x}{4}) = \frac{- \sqrt{3}}{2}$

Schritt 2.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 2.3.1

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$\sin (\frac{x}{4}) = - \frac{\sqrt{3}}{2}$

Schritt 3

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

$\frac{x}{4} = \arcsin (- \frac{\sqrt{3}}{2})$

Schritt 4

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 4.1

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

$\frac{x}{4} = - \frac{π}{3}$

Schritt 5

Multipliziere beide Seiten der Gleichung mit $4$ .

$4 \frac{x}{4} = 4 (- \frac{π}{3})$

Schritt 6

Vereinfache beide Seiten der Gleichung.

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Schritt 6.1

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 6.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $4$ .

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Schritt 6.1.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$4 \frac{x}{4} = 4 (- \frac{π}{3})$

Schritt 6.1.1.2

Forme den Ausdruck um.

$x = 4 (- \frac{π}{3})$

Schritt 6.2

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 6.2.1

Vereinfache $4 (- \frac{π}{3})$ .

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Schritt 6.2.1.1

Multipliziere $4 (- \frac{π}{3})$ .

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Schritt 6.2.1.1.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $4$ .

$x = - 4 \frac{π}{3}$

Schritt 6.2.1.1.2

Kombiniere $- 4$ und $\frac{π}{3}$ .

$x = \frac{- 4 π}{3}$

Schritt 6.2.1.2

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$x = - \frac{4 π}{3}$

Schritt 7

Die Sinusfunktion ist negativ im dritten und vierten Quadranten. Um die zweite Lösung zu finden, subtrahiere die Lösung von $2 π$ , um einen Referenzwinkel zu ermitteln. Addiere als nächstes diesen Referenzwinkel zu $π$ , um die Lösung im dritten Quadranten zu finden.

$\frac{x}{4} = 2 π + \frac{π}{3} + π$

Schritt 8

Vereinfache den Ausdruck, um die zweite Lösung zu ermitteln.

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Schritt 8.1

Subtrahiere $2 π$ von $2 π + \frac{π}{3} + π$ .

$\frac{x}{4} = 2 π + \frac{π}{3} + π - 2 π$

Schritt 8.2

Der resultierende Winkel von $\frac{4 π}{3}$ ist positiv, kleiner als $2 π$ und gleich $2 π + \frac{π}{3} + π$ .

$\frac{x}{4} = \frac{4 π}{3}$

Schritt 8.3

Löse nach $x$ auf.

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Schritt 8.3.1

Multipliziere beide Seiten der Gleichung mit $4$ .

$4 \frac{x}{4} = 4 \frac{4 π}{3}$

Schritt 8.3.2

Vereinfache beide Seiten der Gleichung.

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Schritt 8.3.2.1

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 8.3.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $4$ .

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Schritt 8.3.2.1.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$4 \frac{x}{4} = 4 \frac{4 π}{3}$

Schritt 8.3.2.1.1.2

Forme den Ausdruck um.

$x = 4 \frac{4 π}{3}$

Schritt 8.3.2.2

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 8.3.2.2.1

Multipliziere $4 \frac{4 π}{3}$ .

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Schritt 8.3.2.2.1.1

Kombiniere $4$ und $\frac{4 π}{3}$ .

$x = \frac{4 (4 π)}{3}$

Schritt 8.3.2.2.1.2

Mutltipliziere $4$ mit $4$ .

$x = \frac{16 π}{3}$

Schritt 9

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

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Schritt 9.1

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

$\frac{2 π}{| b |}$

Schritt 9.2

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

$\frac{2 π}{| \frac{1}{4} |}$

Schritt 9.3

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

$\frac{2 π}{\frac{1}{4}}$

Schritt 9.4

Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.

$2 π \cdot 4$

Schritt 9.5

Mutltipliziere $4$ mit $2$ .

$8 π$

Schritt 10

Addiere $8 π$ zu jedem negativen Winkel, um positive Winkel zu erhalten.

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Schritt 10.1

Addiere $8 π$ zu $- \frac{4 π}{3}$ , um den positiven Winkel zu bestimmen.

$- \frac{4 π}{3} + 8 π$

Schritt 10.2

Um $8 π$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{3}{3}$ .

$8 π \cdot \frac{3}{3} - \frac{4 π}{3}$

Schritt 10.3

Kombiniere Brüche.

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Schritt 10.3.1

Kombiniere $8 π$ und $\frac{3}{3}$ .

$\frac{8 π \cdot 3}{3} - \frac{4 π}{3}$

Schritt 10.3.2

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{8 π \cdot 3 - 4 π}{3}$

Schritt 10.4

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 10.4.1

Mutltipliziere $3$ mit $8$ .

$\frac{24 π - 4 π}{3}$

Schritt 10.4.2

Subtrahiere $4 π$ von $24 π$ .

$\frac{20 π}{3}$

Schritt 10.5

Liste die neuen Winkel auf.

$x = \frac{20 π}{3}$

Schritt 11

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

$x = \frac{16 π}{3} + 8 π n, \frac{20 π}{3} + 8 π n$ , für jede ganze Zahl $n$