Trigonometrie Beispiele

$(- 3, \frac{- 4 π}{3})$

Schritt 1

Wandle von rechteckigen Koordinaten $(x, y)$ in Polarkoordinaten $(r, θ)$ um unter Verwendung der Umrechnungsformeln.

$r = \sqrt{x^{2} + y^{2}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Schritt 2

Ersetze $x$ und $y$ durch die tatsächlichen Werte.

$r = \sqrt{{(- 3)}^{2} + {(\frac{- 4 π}{3})}^{2}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Schritt 3

Ermittle den Betrag der Polarkoordinate.

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Schritt 3.1

Potenziere $- 3$ mit $2$ .

$r = \sqrt{9 + {(\frac{- 4 π}{3})}^{2}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Schritt 3.2

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$r = \sqrt{9 + {(- \frac{4 π}{3})}^{2}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Schritt 3.3

Wende die Exponentenregel ${(a b)}^{n} = a^{n} b^{n}$ an, um den Exponenten zu verteilen.

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Schritt 3.3.1

Wende die Produktregel auf $- \frac{4 π}{3}$ an.

$r = \sqrt{9 + {(- 1)}^{2} {(\frac{4 π}{3})}^{2}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Schritt 3.3.2

Wende die Produktregel auf $\frac{4 π}{3}$ an.

$r = \sqrt{9 + {(- 1)}^{2} (\frac{{(4 π)}^{2}}{3^{2}})}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Schritt 3.3.3

Wende die Produktregel auf $4 π$ an.

$r = \sqrt{9 + {(- 1)}^{2} (\frac{4^{2} π^{2}}{3^{2}})}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

$r = \sqrt{9 + {(- 1)}^{2} (\frac{4^{2} π^{2}}{3^{2}})}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Schritt 3.4

Potenziere $- 1$ mit $2$ .

$r = \sqrt{9 + 1 (\frac{4^{2} π^{2}}{3^{2}})}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Schritt 3.5

Mutltipliziere $\frac{4^{2} π^{2}}{3^{2}}$ mit $1$ .

$r = \sqrt{9 + \frac{4^{2} π^{2}}{3^{2}}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Schritt 3.6

Potenziere $4$ mit $2$ .

$r = \sqrt{9 + \frac{16 π^{2}}{3^{2}}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Schritt 3.7

Potenziere $3$ mit $2$ .

$r = \sqrt{9 + \frac{16 π^{2}}{9}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Schritt 3.8

Um $9$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{9}{9}$ .

$r = \sqrt{9 \cdot \frac{9}{9} + \frac{16 π^{2}}{9}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Schritt 3.9

Kombiniere $9$ und $\frac{9}{9}$ .

$r = \sqrt{\frac{9 \cdot 9}{9} + \frac{16 π^{2}}{9}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Schritt 3.10

Vereinfache den Ausdruck.

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Schritt 3.10.1

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$r = \sqrt{\frac{9 \cdot 9 + 16 π^{2}}{9}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Schritt 3.10.2

Mutltipliziere $9$ mit $9$ .

$r = \sqrt{\frac{81 + 16 π^{2}}{9}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

$r = \sqrt{\frac{81 + 16 π^{2}}{9}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Schritt 3.11

Schreibe $\sqrt{\frac{81 + 16 π^{2}}{9}}$ als $\frac{\sqrt{81 + 16 π^{2}}}{\sqrt{9}}$ um.

$r = \frac{\sqrt{81 + 16 π^{2}}}{\sqrt{9}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Schritt 3.12

Vereinfache den Nenner.

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Schritt 3.12.1

Schreibe $9$ als $3^{2}$ um.

$r = \frac{\sqrt{81 + 16 π^{2}}}{\sqrt{3^{2}}}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Schritt 3.12.2

Ziehe Terme aus der Wurzel heraus unter der Annahme positiver reeller Zahlen.

$r = \frac{\sqrt{81 + 16 π^{2}}}{3}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

$r = \frac{\sqrt{81 + 16 π^{2}}}{3}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

$r = \frac{\sqrt{81 + 16 π^{2}}}{3}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{y}{x})$

Schritt 4

Ersetze $x$ und $y$ durch die tatsächlichen Werte.

$r = \frac{\sqrt{81 + 16 π^{2}}}{3}$

$θ = t a n^{- 1} (\frac{\frac{- 4 π}{3}}{- 3})$

Schritt 5

Der inverse Tangens von $\frac{4 π}{9}$ ist $θ = 54.38986604 °$ .

$r = \frac{\sqrt{81 + 16 π^{2}}}{3}$

$θ = 54.38986604 °$

Schritt 6

Dies ist das Ergebnis der Umwandlung in Polarkoordinaten in $(r, θ)$ -Form.

$(\frac{\sqrt{81 + 16 π^{2}}}{3}, 54.38986604 °)$