Goniometrische Gleichung lösen?

3 Antworten

zuerst alles auf eine Seite bringen

0=2*cos²(x)-sin(2*x)-2

siehe Mathe-Formelbuch trigonometrische Funktionen,doppelte und halbe Winkel

sin(2*x)=2*tan(x)/(1+tan²(x)

Zusammenhang zwischen den Funktionswerten bei gleichen Winkel

cos(x)=+/- 1/Wurzel(1+tan²(x)

cso²(x)=1/(1+tan²(x)

0=2*1/(1+tan²(x)-2*tan(x)/(1+tan²(x)-2

Substitution (ersetzen) tan(x)=z

0=2*1/(1+z²)-2*z/(1+z²)-2 Hauptnenner HN=(1+z²)*1

erweitern mit HN

0=(2-2*z-2*(1+z²))*1/HN

ein Bruch wird zu NULL,wenn der Zähler zu NULL wird

0=-2-2*z²-2*z+2

0=-2*z²-2*z dividiert durch -2

0=z²+1*z hat die Form 0=x²+p*x Nullstellen bei x1=0 und x2=-p

z1=0 und z2=-(1)=-1

Rücksubstitution

z1=0=tan(x) ergibt x=arctan(0)=0 Rechner auf rad einstellen

z2=-1=tan(x) egibt x2=arctan(-1)=-0,785...

Prüfe auf Rechen- u. Tippfehler.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – hab Maschinenbau an einer Fachhochschule studiert

2 cos²(x) = 2 ( sin²(x) + cos²(x) ) + 2 sin(x) cos(x)

0 = 2 sin²(x) + 2 sin(x) cos(x)

D.h. sin(x) = 0 oder 0 = sin(x) + cos(x)

mit den bekannten Lösungen

(cos(x))² = 1 - (sin(x))²

sin(2x) = 2sinx cosx

cosx = wurzel(1-sin²x)

alles so einsetzen, dass du nur noch sin in der Gleichung hast;

ordnen, ausklammern, Nullproduktsatz etc