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sin(x)=tan(x/2)

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Lösung

sin(x)=tan(2x​)

Lösung

x=4πn,x=2π+4πn,x=23π​+4πn,x=25π​+4πn,x=2π​+4πn,x=27π​+4πn
+1
Grad
x=0∘+720∘n,x=360∘+720∘n,x=270∘+720∘n,x=450∘+720∘n,x=90∘+720∘n,x=630∘+720∘n
Schritte zur Lösung
sin(x)=tan(2x​)
Subtrahiere tan(2x​) von beiden Seitensin(x)−tan(2x​)=0
Angenommen: u=2x​sin(2u)−tan(u)=0
Drücke mit sin, cos aus
sin(2u)−tan(u)
Verwende die grundlegende trigonometrische Identität: tan(x)=cos(x)sin(x)​=sin(2u)−cos(u)sin(u)​
Vereinfache sin(2u)−cos(u)sin(u)​:cos(u)sin(2u)cos(u)−sin(u)​
sin(2u)−cos(u)sin(u)​
Wandle das Element in einen Bruch um: sin(2u)=cos(u)sin(2u)cos(u)​=cos(u)sin(2u)cos(u)​−cos(u)sin(u)​
Da die Nenner gleich sind, fasse die Brüche zusammen.: ca​±cb​=ca±b​=cos(u)sin(2u)cos(u)−sin(u)​
=cos(u)sin(2u)cos(u)−sin(u)​
cos(u)−sin(u)+cos(u)sin(2u)​=0
g(x)f(x)​=0⇒f(x)=0−sin(u)+cos(u)sin(2u)=0
Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten
−sin(u)+cos(u)sin(2u)
Verwende die Doppelwinkelidentität: sin(2x)=2sin(x)cos(x)=−sin(u)+cos(u)⋅2sin(u)cos(u)
cos(u)⋅2sin(u)cos(u)=2cos2(u)sin(u)
cos(u)⋅2sin(u)cos(u)
Wende Exponentenregel an: ab⋅ac=ab+ccos(u)cos(u)=cos1+1(u)=2sin(u)cos1+1(u)
Addiere die Zahlen: 1+1=2=2sin(u)cos2(u)
=−sin(u)+2cos2(u)sin(u)
−sin(u)+2cos2(u)sin(u)=0
Faktorisiere −sin(u)+2cos2(u)sin(u):sin(u)(2​cos(u)+1)(2​cos(u)−1)
−sin(u)+2cos2(u)sin(u)
Klammere gleiche Terme aus sin(u)=sin(u)(−1+2cos2(u))
Faktorisiere 2cos2(u)−1:(2​cos(u)+1)(2​cos(u)−1)
2cos2(u)−1
Schreibe 2cos2(u)−1um: (2​cos(u))2−12
2cos2(u)−1
Wende Radikal Regel an: a=(a​)22=(2​)2=(2​)2cos2(u)−1
Schreibe 1um: 12=(2​)2cos2(u)−12
Wende Exponentenregel an: ambm=(ab)m(2​)2cos2(u)=(2​cos(u))2=(2​cos(u))2−12
=(2​cos(u))2−12
Wende Formel zur Differenz von zwei Quadraten an:x2−y2=(x+y)(x−y)(2​cos(u))2−12=(2​cos(u)+1)(2​cos(u)−1)=(2​cos(u)+1)(2​cos(u)−1)
=sin(u)(2​cos(u)+1)(2​cos(u)−1)
sin(u)(2​cos(u)+1)(2​cos(u)−1)=0
Löse jeden Teil einzelnsin(u)=0or2​cos(u)+1=0or2​cos(u)−1=0
sin(u)=0:u=2πn,u=π+2πn
sin(u)=0
Allgemeine Lösung für sin(u)=0
sin(x) Periodizitätstabelle mit 2πn Zyklus:
u=0+2πn,u=π+2πn
u=0+2πn,u=π+2πn
Löse u=0+2πn:u=2πn
u=0+2πn
0+2πn=2πnu=2πn
u=2πn,u=π+2πn
2​cos(u)+1=0:u=43π​+2πn,u=45π​+2πn
2​cos(u)+1=0
Verschiebe 1auf die rechte Seite
2​cos(u)+1=0
Subtrahiere 1 von beiden Seiten2​cos(u)+1−1=0−1
Vereinfache2​cos(u)=−1
2​cos(u)=−1
Teile beide Seiten durch 2​
2​cos(u)=−1
Teile beide Seiten durch 2​2​2​cos(u)​=2​−1​
Vereinfache
2​2​cos(u)​=2​−1​
Vereinfache 2​2​cos(u)​:cos(u)
2​2​cos(u)​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2​=cos(u)
Vereinfache 2​−1​:−22​​
2​−1​
Wende Bruchregel an: b−a​=−ba​=−2​1​
Rationalisiere −2​1​:−22​​
−2​1​
Multipliziere mit dem Konjugat 2​2​​=−2​2​1⋅2​​
1⋅2​=2​
2​2​=2
2​2​
Wende Radikal Regel an: a​a​=a2​2​=2=2
=−22​​
=−22​​
cos(u)=−22​​
cos(u)=−22​​
cos(u)=−22​​
Allgemeine Lösung für cos(u)=−22​​
cos(x) Periodizitätstabelle mit 2πn Zyklus:
x06π​4π​3π​2π​32π​43π​65π​​cos(x)123​​22​​21​0−21​−22​​−23​​​xπ67π​45π​34π​23π​35π​47π​611π​​cos(x)−1−23​​−22​​−21​021​22​​23​​​​
u=43π​+2πn,u=45π​+2πn
u=43π​+2πn,u=45π​+2πn
2​cos(u)−1=0:u=4π​+2πn,u=47π​+2πn
2​cos(u)−1=0
Verschiebe 1auf die rechte Seite
2​cos(u)−1=0
Füge 1 zu beiden Seiten hinzu2​cos(u)−1+1=0+1
Vereinfache2​cos(u)=1
2​cos(u)=1
Teile beide Seiten durch 2​
2​cos(u)=1
Teile beide Seiten durch 2​2​2​cos(u)​=2​1​
Vereinfache
2​2​cos(u)​=2​1​
Vereinfache 2​2​cos(u)​:cos(u)
2​2​cos(u)​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2​=cos(u)
Vereinfache 2​1​:22​​
2​1​
Multipliziere mit dem Konjugat 2​2​​=2​2​1⋅2​​
1⋅2​=2​
2​2​=2
2​2​
Wende Radikal Regel an: a​a​=a2​2​=2=2
=22​​
cos(u)=22​​
cos(u)=22​​
cos(u)=22​​
Allgemeine Lösung für cos(u)=22​​
cos(x) Periodizitätstabelle mit 2πn Zyklus:
x06π​4π​3π​2π​32π​43π​65π​​cos(x)123​​22​​21​0−21​−22​​−23​​​xπ67π​45π​34π​23π​35π​47π​611π​​cos(x)−1−23​​−22​​−21​021​22​​23​​​​
u=4π​+2πn,u=47π​+2πn
u=4π​+2πn,u=47π​+2πn
Kombiniere alle Lösungenu=2πn,u=π+2πn,u=43π​+2πn,u=45π​+2πn,u=4π​+2πn,u=47π​+2πn
Setze in u=2x​ein
2x​=2πn:x=4πn
2x​=2πn
Multipliziere beide Seiten mit 2
2x​=2πn
Multipliziere beide Seiten mit 222x​=2⋅2πn
Vereinfachex=4πn
x=4πn
2x​=π+2πn:x=2π+4πn
2x​=π+2πn
Multipliziere beide Seiten mit 2
2x​=π+2πn
Multipliziere beide Seiten mit 222x​=2π+2⋅2πn
Vereinfachex=2π+4πn
x=2π+4πn
2x​=43π​+2πn:x=23π​+4πn
2x​=43π​+2πn
Multipliziere beide Seiten mit 2
2x​=43π​+2πn
Multipliziere beide Seiten mit 222x​=2⋅43π​+2⋅2πn
Vereinfache
22x​=2⋅43π​+2⋅2πn
Vereinfache 22x​:x
22x​
Teile die Zahlen: 22​=1=x
Vereinfache 2⋅43π​+2⋅2πn:23π​+4πn
2⋅43π​+2⋅2πn
2⋅43π​=23π​
2⋅43π​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=43π2​
Multipliziere die Zahlen: 3⋅2=6=46π​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2=23π​
2⋅2πn=4πn
2⋅2πn
Multipliziere die Zahlen: 2⋅2=4=4πn
=23π​+4πn
x=23π​+4πn
x=23π​+4πn
x=23π​+4πn
2x​=45π​+2πn:x=25π​+4πn
2x​=45π​+2πn
Multipliziere beide Seiten mit 2
2x​=45π​+2πn
Multipliziere beide Seiten mit 222x​=2⋅45π​+2⋅2πn
Vereinfache
22x​=2⋅45π​+2⋅2πn
Vereinfache 22x​:x
22x​
Teile die Zahlen: 22​=1=x
Vereinfache 2⋅45π​+2⋅2πn:25π​+4πn
2⋅45π​+2⋅2πn
2⋅45π​=25π​
2⋅45π​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=45π2​
Multipliziere die Zahlen: 5⋅2=10=410π​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2=25π​
2⋅2πn=4πn
2⋅2πn
Multipliziere die Zahlen: 2⋅2=4=4πn
=25π​+4πn
x=25π​+4πn
x=25π​+4πn
x=25π​+4πn
2x​=4π​+2πn:x=2π​+4πn
2x​=4π​+2πn
Multipliziere beide Seiten mit 2
2x​=4π​+2πn
Multipliziere beide Seiten mit 222x​=2⋅4π​+2⋅2πn
Vereinfache
22x​=2⋅4π​+2⋅2πn
Vereinfache 22x​:x
22x​
Teile die Zahlen: 22​=1=x
Vereinfache 2⋅4π​+2⋅2πn:2π​+4πn
2⋅4π​+2⋅2πn
2⋅4π​=2π​
2⋅4π​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=4π2​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2=2π​
2⋅2πn=4πn
2⋅2πn
Multipliziere die Zahlen: 2⋅2=4=4πn
=2π​+4πn
x=2π​+4πn
x=2π​+4πn
x=2π​+4πn
2x​=47π​+2πn:x=27π​+4πn
2x​=47π​+2πn
Multipliziere beide Seiten mit 2
2x​=47π​+2πn
Multipliziere beide Seiten mit 222x​=2⋅47π​+2⋅2πn
Vereinfache
22x​=2⋅47π​+2⋅2πn
Vereinfache 22x​:x
22x​
Teile die Zahlen: 22​=1=x
Vereinfache 2⋅47π​+2⋅2πn:27π​+4πn
2⋅47π​+2⋅2πn
2⋅47π​=27π​
2⋅47π​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=47π2​
Multipliziere die Zahlen: 7⋅2=14=414π​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2=27π​
2⋅2πn=4πn
2⋅2πn
Multipliziere die Zahlen: 2⋅2=4=4πn
=27π​+4πn
x=27π​+4πn
x=27π​+4πn
x=27π​+4πn
x=4πn,x=2π+4πn,x=23π​+4πn,x=25π​+4πn,x=2π​+4πn,x=27π​+4πn

Graph

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Beliebte Beispiele

2sin^2(x)-17sin(x)+8=02sin2(x)−17sin(x)+8=04cos^2(t)sin(t)-2cos(t)sin(t)=04cos2(t)sin(t)−2cos(t)sin(t)=03(1-sin(θ))=2cos^2(θ)3(1−sin(θ))=2cos2(θ)sin(x)=(sqrt(5))/5sin(x)=55​​tan(θ)=0.11246tan(θ)=0.11246
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