Trigonometrie Beispiele

$\cos^{2} (3 x) - \sin^{2} (3 x)$

Schritt 1

Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ , mit $a = \cos (3 x)$ und $b = \sin (3 x)$ .

$(\cos (3 x) + \sin (3 x)) (\cos (3 x) - \sin (3 x))$

Schritt 2

Vereinfache Terme.

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Schritt 2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.1.1

Benutze die Dreifachwinkelfunktion, um $\cos (3 x)$ in $4 \cos^{3} (x) - 3 \cos (x)$ umzuformen.

$(4 \cos^{3} (x) - 3 \cos (x) + \sin (3 x)) (\cos (3 x) - \sin (3 x))$

Schritt 2.1.2

Wende die Dreifachwinkelfunktion für den Sinus an.

$(4 \cos^{3} (x) - 3 \cos (x) - 4 \sin^{3} (x) + 3 \sin (x)) (\cos (3 x) - \sin (3 x))$

Schritt 2.2

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.2.1

Benutze die Dreifachwinkelfunktion, um $\cos (3 x)$ in $4 \cos^{3} (x) - 3 \cos (x)$ umzuformen.

$(4 \cos^{3} (x) - 3 \cos (x) - 4 \sin^{3} (x) + 3 \sin (x)) (4 \cos^{3} (x) - 3 \cos (x) - \sin (3 x))$

Schritt 2.2.2

Wende die Dreifachwinkelfunktion für den Sinus an.

$(4 \cos^{3} (x) - 3 \cos (x) - 4 \sin^{3} (x) + 3 \sin (x)) (4 \cos^{3} (x) - 3 \cos (x) - (- 4 \sin^{3} (x) + 3 \sin (x)))$

Schritt 2.2.3

Wende das Distributivgesetz an.

$(4 \cos^{3} (x) - 3 \cos (x) - 4 \sin^{3} (x) + 3 \sin (x)) (4 \cos^{3} (x) - 3 \cos (x) - (- 4 \sin^{3} (x)) - (3 \sin (x)))$

Schritt 2.2.4

Mutltipliziere $- 4$ mit $- 1$ .

$(4 \cos^{3} (x) - 3 \cos (x) - 4 \sin^{3} (x) + 3 \sin (x)) (4 \cos^{3} (x) - 3 \cos (x) + 4 \sin^{3} (x) - (3 \sin (x)))$

Schritt 2.2.5

Mutltipliziere $3$ mit $- 1$ .

$(4 \cos^{3} (x) - 3 \cos (x) - 4 \sin^{3} (x) + 3 \sin (x)) (4 \cos^{3} (x) - 3 \cos (x) + 4 \sin^{3} (x) - 3 \sin (x))$

Schritt 3

Multipliziere $(4 \cos^{3} (x) - 3 \cos (x) - 4 \sin^{3} (x) + 3 \sin (x)) (4 \cos^{3} (x) - 3 \cos (x) + 4 \sin^{3} (x) - 3 \sin (x))$ aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.

$4 \cos^{3} (x) (4 \cos^{3} (x)) + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \cos (x)) + 4 \cos^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \sin (x)) - 3 \cos (x) (4 \cos^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \cos^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (4 \cos^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4

Vereinfache Terme.

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Schritt 4.1

Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in $4 \cos^{3} (x) (4 \cos^{3} (x)) + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \cos (x)) + 4 \cos^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \sin (x)) - 3 \cos (x) (4 \cos^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \cos^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (4 \cos^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$ .

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Schritt 4.1.1

Ordne die Faktoren in den Termen $4 \cos^{3} (x) (4 \sin^{3} (x))$ und $- 4 \sin^{3} (x) (4 \cos^{3} (x))$ neu an.

$4 \cos^{3} (x) (4 \cos^{3} (x)) + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \cos (x)) + 4 \cdot 4 \cos^{3} (x) \sin^{3} (x) + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \sin (x)) - 3 \cos (x) (4 \cos^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \cdot 4 \cos^{3} (x) \sin^{3} (x) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (4 \cos^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.1.2

Subtrahiere $4 \cdot 4 \cos^{3} (x) \sin^{3} (x)$ von $4 \cdot 4 \cos^{3} (x) \sin^{3} (x)$ .

$4 \cos^{3} (x) (4 \cos^{3} (x)) + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \cos (x)) + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \sin (x)) - 3 \cos (x) (4 \cos^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) + 0 - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (4 \cos^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.1.3

Addiere $4 \cos^{3} (x) (4 \cos^{3} (x)) + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \cos (x)) + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \sin (x)) - 3 \cos (x) (4 \cos^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x))$ und $0$ .

$4 \cos^{3} (x) (4 \cos^{3} (x)) + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \cos (x)) + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \sin (x)) - 3 \cos (x) (4 \cos^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (4 \cos^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.1.4

Ordne die Faktoren in den Termen $4 \cos^{3} (x) (- 3 \sin (x))$ und $3 \sin (x) (4 \cos^{3} (x))$ neu an.

$4 \cos^{3} (x) (4 \cos^{3} (x)) + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cdot 4 \cos^{3} (x) \sin (x) - 3 \cos (x) (4 \cos^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \cdot 4 \cos^{3} (x) \sin (x) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.1.5

Addiere $- 3 \cdot 4 \cos^{3} (x) \sin (x)$ und $3 \cdot 4 \cos^{3} (x) \sin (x)$ .

$4 \cos^{3} (x) (4 \cos^{3} (x)) + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \cos^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 0 + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.1.6

Addiere $4 \cos^{3} (x) (4 \cos^{3} (x)) + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \cos^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x))$ und $0$ .

$4 \cos^{3} (x) (4 \cos^{3} (x)) + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \cos^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 4.2.1

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$4 \cdot 4 \cos^{3} (x) \cos^{3} (x) + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \cos^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.2

Multipliziere $\cos^{3} (x)$ mit $\cos^{3} (x)$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 4.2.2.1

Bewege $\cos^{3} (x)$ .

$4 \cdot 4 (\cos^{3} (x) \cos^{3} (x)) + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \cos^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.2.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$4 \cdot 4 {\cos (x)}^{3 + 3} + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \cos^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.2.3

Addiere $3$ und $3$ .

$4 \cdot 4 \cos^{6} (x) + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \cos^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.3

Mutltipliziere $4$ mit $4$ .

$16 \cos^{6} (x) + 4 \cos^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \cos^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.4

Multipliziere $\cos^{3} (x)$ mit $\cos (x)$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 4.2.4.1

Bewege $\cos (x)$ .

$16 \cos^{6} (x) + 4 (\cos (x) \cos^{3} (x)) \cdot - 3 - 3 \cos (x) (4 \cos^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.4.2

Mutltipliziere $\cos (x)$ mit $\cos^{3} (x)$ .

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Schritt 4.2.4.2.1

Potenziere $\cos (x)$ mit $1$ .

$16 \cos^{6} (x) + 4 (\cos^{1} (x) \cos^{3} (x)) \cdot - 3 - 3 \cos (x) (4 \cos^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.4.2.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$16 \cos^{6} (x) + 4 {\cos (x)}^{1 + 3} \cdot - 3 - 3 \cos (x) (4 \cos^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.4.3

Addiere $1$ und $3$ .

$16 \cos^{6} (x) + 4 \cos^{4} (x) \cdot - 3 - 3 \cos (x) (4 \cos^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.5

Mutltipliziere $- 3$ mit $4$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 3 \cos (x) (4 \cos^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.6

Multipliziere $\cos (x)$ mit $\cos^{3} (x)$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 4.2.6.1

Bewege $\cos^{3} (x)$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 3 (\cos^{3} (x) \cos (x)) \cdot 4 - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.6.2

Mutltipliziere $\cos^{3} (x)$ mit $\cos (x)$ .

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Schritt 4.2.6.2.1

Potenziere $\cos (x)$ mit $1$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 3 (\cos^{3} (x) \cos^{1} (x)) \cdot 4 - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.6.2.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 3 {\cos (x)}^{3 + 1} \cdot 4 - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.6.3

Addiere $3$ und $1$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 3 \cos^{4} (x) \cdot 4 - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.7

Mutltipliziere $4$ mit $- 3$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 3 \cos (x) (- 3 \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.8

Multipliziere $- 3 \cos (x) (- 3 \cos (x))$ .

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Schritt 4.2.8.1

Mutltipliziere $- 3$ mit $- 3$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos (x) \cos (x) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.8.2

Potenziere $\cos (x)$ mit $1$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 (\cos^{1} (x) \cos (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.8.3

Potenziere $\cos (x)$ mit $1$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 (\cos^{1} (x) \cos^{1} (x)) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.8.4

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 {\cos (x)}^{1 + 1} - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.8.5

Addiere $1$ und $1$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 3 \cos (x) (4 \sin^{3} (x)) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.9

Mutltipliziere $4$ mit $- 3$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 12 \cos (x) \sin^{3} (x) - 3 \cos (x) (- 3 \sin (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.10

Mutltipliziere $- 3$ mit $- 3$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 12 \cos (x) \sin^{3} (x) + 9 \cos (x) \sin (x) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \cos (x)) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.11

Mutltipliziere $- 3$ mit $- 4$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 12 \cos (x) \sin^{3} (x) + 9 \cos (x) \sin (x) + 12 \sin^{3} (x) \cos (x) - 4 \sin^{3} (x) (4 \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.12

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 12 \cos (x) \sin^{3} (x) + 9 \cos (x) \sin (x) + 12 \sin^{3} (x) \cos (x) - 4 \cdot 4 \sin^{3} (x) \sin^{3} (x) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.13

Multipliziere $\sin^{3} (x)$ mit $\sin^{3} (x)$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 4.2.13.1

Bewege $\sin^{3} (x)$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 12 \cos (x) \sin^{3} (x) + 9 \cos (x) \sin (x) + 12 \sin^{3} (x) \cos (x) - 4 \cdot 4 (\sin^{3} (x) \sin^{3} (x)) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.13.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 12 \cos (x) \sin^{3} (x) + 9 \cos (x) \sin (x) + 12 \sin^{3} (x) \cos (x) - 4 \cdot 4 {\sin (x)}^{3 + 3} - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.13.3

Addiere $3$ und $3$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 12 \cos (x) \sin^{3} (x) + 9 \cos (x) \sin (x) + 12 \sin^{3} (x) \cos (x) - 4 \cdot 4 \sin^{6} (x) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.14

Mutltipliziere $- 4$ mit $4$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 12 \cos (x) \sin^{3} (x) + 9 \cos (x) \sin (x) + 12 \sin^{3} (x) \cos (x) - 16 \sin^{6} (x) - 4 \sin^{3} (x) (- 3 \sin (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.15

Multipliziere $\sin^{3} (x)$ mit $\sin (x)$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 4.2.15.1

Bewege $\sin (x)$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 12 \cos (x) \sin^{3} (x) + 9 \cos (x) \sin (x) + 12 \sin^{3} (x) \cos (x) - 16 \sin^{6} (x) - 4 (\sin (x) \sin^{3} (x)) \cdot - 3 + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.15.2

Mutltipliziere $\sin (x)$ mit $\sin^{3} (x)$ .

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Schritt 4.2.15.2.1

Potenziere $\sin (x)$ mit $1$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 12 \cos (x) \sin^{3} (x) + 9 \cos (x) \sin (x) + 12 \sin^{3} (x) \cos (x) - 16 \sin^{6} (x) - 4 (\sin^{1} (x) \sin^{3} (x)) \cdot - 3 + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.15.2.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 12 \cos (x) \sin^{3} (x) + 9 \cos (x) \sin (x) + 12 \sin^{3} (x) \cos (x) - 16 \sin^{6} (x) - 4 {\sin (x)}^{1 + 3} \cdot - 3 + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.15.3

Addiere $1$ und $3$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 12 \cos (x) \sin^{3} (x) + 9 \cos (x) \sin (x) + 12 \sin^{3} (x) \cos (x) - 16 \sin^{6} (x) - 4 \sin^{4} (x) \cdot - 3 + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.16

Mutltipliziere $- 3$ mit $- 4$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 12 \cos (x) \sin^{3} (x) + 9 \cos (x) \sin (x) + 12 \sin^{3} (x) \cos (x) - 16 \sin^{6} (x) + 12 \sin^{4} (x) + 3 \sin (x) (- 3 \cos (x)) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.17

Mutltipliziere $- 3$ mit $3$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 12 \cos (x) \sin^{3} (x) + 9 \cos (x) \sin (x) + 12 \sin^{3} (x) \cos (x) - 16 \sin^{6} (x) + 12 \sin^{4} (x) - 9 \sin (x) \cos (x) + 3 \sin (x) (4 \sin^{3} (x)) + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.18

Multipliziere $\sin (x)$ mit $\sin^{3} (x)$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 4.2.18.1

Bewege $\sin^{3} (x)$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 12 \cos (x) \sin^{3} (x) + 9 \cos (x) \sin (x) + 12 \sin^{3} (x) \cos (x) - 16 \sin^{6} (x) + 12 \sin^{4} (x) - 9 \sin (x) \cos (x) + 3 (\sin^{3} (x) \sin (x)) \cdot 4 + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.18.2

Mutltipliziere $\sin^{3} (x)$ mit $\sin (x)$ .

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Schritt 4.2.18.2.1

Potenziere $\sin (x)$ mit $1$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 12 \cos (x) \sin^{3} (x) + 9 \cos (x) \sin (x) + 12 \sin^{3} (x) \cos (x) - 16 \sin^{6} (x) + 12 \sin^{4} (x) - 9 \sin (x) \cos (x) + 3 (\sin^{3} (x) \sin^{1} (x)) \cdot 4 + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.18.2.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 12 \cos (x) \sin^{3} (x) + 9 \cos (x) \sin (x) + 12 \sin^{3} (x) \cos (x) - 16 \sin^{6} (x) + 12 \sin^{4} (x) - 9 \sin (x) \cos (x) + 3 {\sin (x)}^{3 + 1} \cdot 4 + 3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$

Schritt 4.2.18.3

Addiere $3$ und $1$ .

Schritt 4.2.19

Mutltipliziere $4$ mit $3$ .

Schritt 4.2.20

Multipliziere $3 \sin (x) (- 3 \sin (x))$ .

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Schritt 4.2.20.1

Mutltipliziere $- 3$ mit $3$ .

Schritt 4.2.20.2

Potenziere $\sin (x)$ mit $1$ .

Schritt 4.2.20.3

Potenziere $\sin (x)$ mit $1$ .

Schritt 4.2.20.4

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

Schritt 4.2.20.5

Addiere $1$ und $1$ .

Schritt 4.3

Vereinfache durch Addieren von Termen.

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Schritt 4.3.1

Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in $16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 12 \cos (x) \sin^{3} (x) + 9 \cos (x) \sin (x) + 12 \sin^{3} (x) \cos (x) - 16 \sin^{6} (x) + 12 \sin^{4} (x) - 9 \sin (x) \cos (x) + 12 \sin^{4} (x) - 9 \sin^{2} (x)$ .

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Schritt 4.3.1.1

Ordne die Faktoren in den Termen $- 12 \cos (x) \sin^{3} (x)$ und $12 \sin^{3} (x) \cos (x)$ neu an.

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 12 \sin^{3} (x) \cos (x) + 9 \cos (x) \sin (x) + 12 \sin^{3} (x) \cos (x) - 16 \sin^{6} (x) + 12 \sin^{4} (x) - 9 \sin (x) \cos (x) + 12 \sin^{4} (x) - 9 \sin^{2} (x)$

Schritt 4.3.1.2

Addiere $- 12 \sin^{3} (x) \cos (x)$ und $12 \sin^{3} (x) \cos (x)$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) + 9 \cos (x) \sin (x) + 0 - 16 \sin^{6} (x) + 12 \sin^{4} (x) - 9 \sin (x) \cos (x) + 12 \sin^{4} (x) - 9 \sin^{2} (x)$

Schritt 4.3.1.3

Addiere $16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) + 9 \cos (x) \sin (x)$ und $0$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) + 9 \cos (x) \sin (x) - 16 \sin^{6} (x) + 12 \sin^{4} (x) - 9 \sin (x) \cos (x) + 12 \sin^{4} (x) - 9 \sin^{2} (x)$

Schritt 4.3.1.4

Ordne die Faktoren in den Termen $9 \cos (x) \sin (x)$ und $- 9 \sin (x) \cos (x)$ neu an.

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) + 9 \cos (x) \sin (x) - 16 \sin^{6} (x) + 12 \sin^{4} (x) - 9 \cos (x) \sin (x) + 12 \sin^{4} (x) - 9 \sin^{2} (x)$

Schritt 4.3.1.5

Subtrahiere $9 \cos (x) \sin (x)$ von $9 \cos (x) \sin (x)$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) + 0 - 16 \sin^{6} (x) + 12 \sin^{4} (x) + 12 \sin^{4} (x) - 9 \sin^{2} (x)$

Schritt 4.3.1.6

Addiere $16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x)$ und $0$ .

$16 \cos^{6} (x) - 12 \cos^{4} (x) - 12 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 16 \sin^{6} (x) + 12 \sin^{4} (x) + 12 \sin^{4} (x) - 9 \sin^{2} (x)$

Schritt 4.3.2

Subtrahiere $12 \cos^{4} (x)$ von $- 12 \cos^{4} (x)$ .

$16 \cos^{6} (x) - 24 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 16 \sin^{6} (x) + 12 \sin^{4} (x) + 12 \sin^{4} (x) - 9 \sin^{2} (x)$

Schritt 4.3.3

Addiere $12 \sin^{4} (x)$ und $12 \sin^{4} (x)$ .

$16 \cos^{6} (x) - 24 \cos^{4} (x) + 9 \cos^{2} (x) - 16 \sin^{6} (x) + 24 \sin^{4} (x) - 9 \sin^{2} (x)$