Trigonometrie Beispiele

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

Schritt 1

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

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

Schritt 2

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 2.1

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

$\frac{x}{3} = \frac{π}{3}$

Schritt 3

Da der Ausdruck auf jeder Seite der Gleichung den gleichen Nenner hat, müssen die Zähler gleich sein.

$x = π$

Schritt 4

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.

$\frac{x}{3} = 2 π - \frac{π}{3}$

Schritt 5

Löse nach $x$ auf.

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Schritt 5.1

Multipliziere beide Seiten der Gleichung mit $3$ .

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

Schritt 5.2

Vereinfache beide Seiten der Gleichung.

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Schritt 5.2.1

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 5.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3$ .

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Schritt 5.2.1.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

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

Schritt 5.2.1.1.2

Forme den Ausdruck um.

$x = 3 (2 π - \frac{π}{3})$

Schritt 5.2.2

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 5.2.2.1

Vereinfache $3 (2 π - \frac{π}{3})$ .

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Schritt 5.2.2.1.1

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

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

Schritt 5.2.2.1.2

Kombiniere $2 π$ und $\frac{3}{3}$ .

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

Schritt 5.2.2.1.3

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$x = 3 \frac{2 π \cdot 3 - π}{3}$

Schritt 5.2.2.1.4

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3$ .

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Schritt 5.2.2.1.4.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$x = 3 \frac{2 π \cdot 3 - π}{3}$

Schritt 5.2.2.1.4.2

Forme den Ausdruck um.

$x = 2 π \cdot 3 - π$

Schritt 5.2.2.1.5

Mutltipliziere $3$ mit $2$ .

$x = 6 π - π$

Schritt 5.2.2.1.6

Subtrahiere $π$ von $6 π$ .

$x = 5 π$

Schritt 6

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

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Schritt 6.1

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

$\frac{2 π}{| b |}$

Schritt 6.2

Ersetze $b$ durch $\frac{1}{3}$ in der Formel für die Periode.

$\frac{2 π}{| \frac{1}{3} |}$

Schritt 6.3

$\frac{1}{3}$ ist ungefähr $0.\overline{3}$ , was positiv ist, also entferne den Absolutwert

$\frac{2 π}{\frac{1}{3}}$

Schritt 6.4

Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.

$2 π \cdot 3$

Schritt 6.5

Mutltipliziere $3$ mit $2$ .

$6 π$

Schritt 7

Die Periode der Funktion $\cos (\frac{x}{3})$ ist $6 π$ , d. h., Werte werden sich alle $6 π$ rad in beide Richtungen wiederholen.

$x = π + 6 π n, 5 π + 6 π n$ , für jede ganze Zahl $n$