Trigonometrie Beispiele

$\arctan (\tan (\frac{7 π}{8}))$

Schritt 1

Schreibe $\frac{7 π}{8}$ um als einen Winkel, für den die Werte der sechs trigonometrischen Funktionen bekannt sind, dividiert durch $2$ .

$\arctan (\tan (\frac{\frac{7 π}{4}}{2}))$

Schritt 2

Wende die Tangens-Halbwinkelformel an.

$\arctan (\pm \sqrt{\frac{1 - \cos (\frac{7 π}{4})}{1 + \cos (\frac{7 π}{4})}})$

Schritt 3

Change the $\pm$ to $-$ because tangent is negative in the second quadrant.

$\arctan (- \sqrt{\frac{1 - \cos (\frac{7 π}{4})}{1 + \cos (\frac{7 π}{4})}})$

Schritt 4

Vereinfache $- \sqrt{\frac{1 - \cos (\frac{7 π}{4})}{1 + \cos (\frac{7 π}{4})}}$ .

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Schritt 4.1

Wende den Referenzwinkel an, indem du den Winkel mit den entsprechenden trigonometrischen Werten im ersten Quadranten findest.

$\arctan (- \sqrt{\frac{1 - \cos (\frac{π}{4})}{1 + \cos (\frac{7 π}{4})}})$

Schritt 4.2

Der genau Wert von $\cos (\frac{π}{4})$ ist $\frac{\sqrt{2}}{2}$ .

$\arctan (- \sqrt{\frac{1 - \frac{\sqrt{2}}{2}}{1 + \cos (\frac{7 π}{4})}})$

Schritt 4.3

Schreibe $1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.

$\arctan (- \sqrt{\frac{\frac{2}{2} - \frac{\sqrt{2}}{2}}{1 + \cos (\frac{7 π}{4})}})$

Schritt 4.4

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\arctan (- \sqrt{\frac{\frac{2 - \sqrt{2}}{2}}{1 + \cos (\frac{7 π}{4})}})$

Schritt 4.5

Wende den Referenzwinkel an, indem du den Winkel mit den entsprechenden trigonometrischen Werten im ersten Quadranten findest.

$\arctan (- \sqrt{\frac{\frac{2 - \sqrt{2}}{2}}{1 + \cos (\frac{π}{4})}})$

Schritt 4.6

Der genau Wert von $\cos (\frac{π}{4})$ ist $\frac{\sqrt{2}}{2}$ .

$\arctan (- \sqrt{\frac{\frac{2 - \sqrt{2}}{2}}{1 + \frac{\sqrt{2}}{2}}})$

Schritt 4.7

Schreibe $1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.

$\arctan (- \sqrt{\frac{\frac{2 - \sqrt{2}}{2}}{\frac{2}{2} + \frac{\sqrt{2}}{2}}})$

Schritt 4.8

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\arctan (- \sqrt{\frac{\frac{2 - \sqrt{2}}{2}}{\frac{2 + \sqrt{2}}{2}}})$

Schritt 4.9

Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.

$\arctan (- \sqrt{\frac{2 - \sqrt{2}}{2} \cdot \frac{2}{2 + \sqrt{2}}})$

Schritt 4.10

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 4.10.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\arctan (- \sqrt{\frac{2 - \sqrt{2}}{2} \cdot \frac{2}{2 + \sqrt{2}}})$

Schritt 4.10.2

Forme den Ausdruck um.

$\arctan (- \sqrt{(2 - \sqrt{2}) \frac{1}{2 + \sqrt{2}}})$

Schritt 4.11

Mutltipliziere $\frac{1}{2 + \sqrt{2}}$ mit $\frac{2 - \sqrt{2}}{2 - \sqrt{2}}$ .

$\arctan (- \sqrt{(2 - \sqrt{2}) (\frac{1}{2 + \sqrt{2}} \cdot \frac{2 - \sqrt{2}}{2 - \sqrt{2}})})$

Schritt 4.12

Mutltipliziere $\frac{1}{2 + \sqrt{2}}$ mit $\frac{2 - \sqrt{2}}{2 - \sqrt{2}}$ .

$\arctan (- \sqrt{(2 - \sqrt{2}) \frac{2 - \sqrt{2}}{(2 + \sqrt{2}) (2 - \sqrt{2})}})$

Schritt 4.13

Multipliziere den Nenner aus unter Verwendung der FOIL-Methode.

$\arctan (- \sqrt{(2 - \sqrt{2}) \frac{2 - \sqrt{2}}{4 - 2 \sqrt{2} + \sqrt{2} \cdot 2 - {\sqrt{2}}^{2}}})$

Schritt 4.14

Vereinfache.

$\arctan (- \sqrt{(2 - \sqrt{2}) \frac{2 - \sqrt{2}}{2}})$

Schritt 4.15

Wende das Distributivgesetz an.

$\arctan (- \sqrt{2 \frac{2 - \sqrt{2}}{2} - \sqrt{2} \frac{2 - \sqrt{2}}{2}})$

Schritt 4.16

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 4.16.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\arctan (- \sqrt{2 \frac{2 - \sqrt{2}}{2} - \sqrt{2} \frac{2 - \sqrt{2}}{2}})$

Schritt 4.16.2

Forme den Ausdruck um.

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \sqrt{2} \frac{2 - \sqrt{2}}{2}})$

Schritt 4.17

Kombiniere $\frac{2 - \sqrt{2}}{2}$ und $\sqrt{2}$ .

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \frac{(2 - \sqrt{2}) \sqrt{2}}{2}})$

Schritt 4.18

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 4.18.1

Wende das Distributivgesetz an.

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \frac{2 \sqrt{2} - \sqrt{2} \sqrt{2}}{2}})$

Schritt 4.18.2

Multipliziere $- \sqrt{2} \sqrt{2}$ .

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Schritt 4.18.2.1

Potenziere $\sqrt{2}$ mit $1$ .

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \frac{2 \sqrt{2} - ({\sqrt{2}}^{1} \sqrt{2})}{2}})$

Schritt 4.18.2.2

Potenziere $\sqrt{2}$ mit $1$ .

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \frac{2 \sqrt{2} - ({\sqrt{2}}^{1} {\sqrt{2}}^{1})}{2}})$

Schritt 4.18.2.3

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

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \frac{2 \sqrt{2} - {\sqrt{2}}^{1 + 1}}{2}})$

Schritt 4.18.2.4

Addiere $1$ und $1$ .

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \frac{2 \sqrt{2} - {\sqrt{2}}^{2}}{2}})$

Schritt 4.18.3

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 4.18.3.1

Schreibe ${\sqrt{2}}^{2}$ als $2$ um.

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Schritt 4.18.3.1.1

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt{2}$ als $2^{\frac{1}{2}}$ neu zu schreiben.

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \frac{2 \sqrt{2} - {(2^{\frac{1}{2}})}^{2}}{2}})$

Schritt 4.18.3.1.2

Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \frac{2 \sqrt{2} - 2^{\frac{1}{2} \cdot 2}}{2}})$

Schritt 4.18.3.1.3

Kombiniere $\frac{1}{2}$ und $2$ .

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \frac{2 \sqrt{2} - 2^{\frac{2}{2}}}{2}})$

Schritt 4.18.3.1.4

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 4.18.3.1.4.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \frac{2 \sqrt{2} - 2^{\frac{2}{2}}}{2}})$

Schritt 4.18.3.1.4.2

Forme den Ausdruck um.

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \frac{2 \sqrt{2} - 2^{1}}{2}})$

Schritt 4.18.3.1.5

Berechne den Exponenten.

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \frac{2 \sqrt{2} - 1 \cdot 2}{2}})$

Schritt 4.18.3.2

Mutltipliziere $- 1$ mit $2$ .

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \frac{2 \sqrt{2} - 2}{2}})$

Schritt 4.18.4

Kürze den gemeinsamen Teiler von $2 \sqrt{2} - 2$ und $2$ .

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Schritt 4.18.4.1

Faktorisiere $2$ aus $2 \sqrt{2}$ heraus.

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \frac{2 (\sqrt{2}) - 2}{2}})$

Schritt 4.18.4.2

Faktorisiere $2$ aus $- 2$ heraus.

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \frac{2 (\sqrt{2}) + 2 \cdot - 1}{2}})$

Schritt 4.18.4.3

Faktorisiere $2$ aus $2 (\sqrt{2}) + 2 (- 1)$ heraus.

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \frac{2 (\sqrt{2} - 1)}{2}})$

Schritt 4.18.4.4

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 4.18.4.4.1

Faktorisiere $2$ aus $2$ heraus.

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \frac{2 (\sqrt{2} - 1)}{2 (1)}})$

Schritt 4.18.4.4.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \frac{2 (\sqrt{2} - 1)}{2 \cdot 1}})$

Schritt 4.18.4.4.3

Forme den Ausdruck um.

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \frac{\sqrt{2} - 1}{1}})$

Schritt 4.18.4.4.4

Dividiere $\sqrt{2} - 1$ durch $1$ .

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - (\sqrt{2} - 1)})$

Schritt 4.18.5

Wende das Distributivgesetz an.

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \sqrt{2} - - 1})$

Schritt 4.18.6

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 1$ .

$\arctan (- \sqrt{2 - \sqrt{2} - \sqrt{2} + 1})$

Schritt 4.19

Addiere $2$ und $1$ .

$\arctan (- \sqrt{3 - \sqrt{2} - \sqrt{2}})$

Schritt 4.20

Subtrahiere $\sqrt{2}$ von $- \sqrt{2}$ .

$\arctan (- \sqrt{3 - 2 \sqrt{2}})$

Schritt 5

Das Ergebnis kann in mehreren Formen wiedergegeben werden.

Exakte Form:

$\arctan (- \sqrt{3 - 2 \sqrt{2}})$

Dezimalform:

$- 0.39269908 \dots$