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Beliebt Trigonometrie >

tan(2θ)=(2tan(θ))/(1-tan(θ))

Lösung

tan (2 θ) = \frac{2 tan ( θ )}{1 - tan ( θ )}

Lösung

θ = πn

Grad

θ = 0^{\circ} + 18 0^{\circ} n

Schritte zur Lösung

tan (2 θ) = \frac{2 tan ( θ )}{1 - tan ( θ )}

Subtrahiere

\frac{2 tan ( θ )}{1 - tan ( θ )}

von beiden Seiten

tan (2 θ) - \frac{2 tan ( θ )}{1 - tan ( θ )} = 0

Vereinfache

tan (2 θ) - \frac{2 tan ( θ )}{1 - tan ( θ )} : \frac{tan ( 2 θ ) ( 1 - tan ( θ ) ) - 2 tan ( θ )}{1 - tan ( θ )}

tan (2 θ) - \frac{2 tan ( θ )}{1 - tan ( θ )}

Wandle das Element in einen Bruch um:

tan (2 θ) = \frac{tan ( 2 θ ) ( 1 - tan ( θ ) )}{1 - tan ( θ )}

= \frac{tan ( 2 θ ) ( 1 - tan ( θ ) )}{1 - tan ( θ )} - \frac{2 tan ( θ )}{1 - tan ( θ )}

Da die Nenner gleich sind, fasse die Brüche zusammen.:

\frac{a}{c} \pm \frac{b}{c} = \frac{a \pm b}{c}

= \frac{tan ( 2 θ ) ( 1 - tan ( θ ) ) - 2 tan ( θ )}{1 - tan ( θ )}

\frac{tan ( 2 θ ) ( 1 - tan ( θ ) ) - 2 tan ( θ )}{1 - tan ( θ )} = 0

\frac{f ( x )}{g ( x )} = 0 \Rightarrow f (x) = 0

tan (2 θ) (1 - tan (θ)) - 2 tan (θ) = 0

Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten

(1 - tan (θ)) tan (2 θ) - 2 tan (θ)

Verwende die Doppelwinkelidentität:

tan (2 x) = \frac{2 tan ( x )}{1 - tan ^{2} ( x )}

= - 2 tan (θ) + \frac{2 tan ( θ )}{1 - tan ^{2} ( θ )} (1 - tan (θ))

Vereinfache

- 2 tan (θ) + \frac{2 tan ( θ )}{1 - tan ^{2} ( θ )} (1 - tan (θ)) : - \frac{2 tan ^{2} ( θ )}{tan ( θ ) + 1}

- 2 tan (θ) + \frac{2 tan ( θ )}{1 - tan ^{2} ( θ )} (1 - tan (θ))

\frac{2 tan ( θ )}{1 - tan ^{2} ( θ )} (1 - tan (θ)) = \frac{2 tan ( θ )}{tan ( θ ) + 1}

\frac{2 tan ( θ )}{1 - tan ^{2} ( θ )} (1 - tan (θ))

Multipliziere Brüche:

a \cdot \frac{b}{c} = \frac{a \cdot b}{c}

= \frac{2 tan ( θ ) ( 1 - tan ( θ ) )}{1 - tan ^{2} ( θ )}

Faktorisiere

1 - tan (θ) : - (tan (θ) - 1)

1 - tan (θ)

Klammere gleiche Terme aus

- 1

= - (tan (θ) - 1)

= - \frac{2 tan ( θ ) ( tan ( θ ) - 1 )}{1 - tan ^{2} ( θ )}

Faktorisiere

1 - tan^{2} (θ) : - (tan (θ) + 1) (tan (θ) - 1)

1 - tan^{2} (θ)

Klammere gleiche Terme aus

- 1

= - (tan^{2} (θ) - 1)

Faktorisiere

tan^{2} (θ) - 1 : (tan (θ) + 1) (tan (θ) - 1)

tan^{2} (θ) - 1

Schreibe

1

um:

1^{2}

= tan^{2} (θ) - 1^{2}

Wende Formel zur Differenz von zwei Quadraten an:

x^{2} - y^{2} = (x + y) (x - y)

tan^{2} (θ) - 1^{2} = (tan (θ) + 1) (tan (θ) - 1)

= (tan (θ) + 1) (tan (θ) - 1)

= - (tan (θ) + 1) (tan (θ) - 1)

= \frac{2 tan ( θ ) ( tan ( θ ) - 1 )}{( tan ( θ ) + 1 ) ( tan ( θ ) - 1 )}

Streiche die gemeinsamen Faktoren:

tan (θ) - 1

= \frac{2 tan ( θ )}{tan ( θ ) + 1}

= - 2 tan (θ) + \frac{2 tan ( θ )}{tan ( θ ) + 1}

Wandle das Element in einen Bruch um:

2 tan (θ) = \frac{2 tan ( θ ) ( tan ( θ ) + 1 )}{tan ( θ ) + 1}

= \frac{2 tan ( θ )}{tan ( θ ) + 1} - \frac{2 tan ( θ ) ( tan ( θ ) + 1 )}{tan ( θ ) + 1}

Da die Nenner gleich sind, fasse die Brüche zusammen.:

\frac{a}{c} \pm \frac{b}{c} = \frac{a \pm b}{c}

= \frac{2 tan ( θ ) - 2 tan ( θ ) ( tan ( θ ) + 1 )}{tan ( θ ) + 1}

Multipliziere aus

2 tan (θ) - 2 tan (θ) (tan (θ) + 1) : - 2 tan^{2} (θ)

2 tan (θ) - 2 tan (θ) (tan (θ) + 1)

Multipliziere aus

- 2 tan (θ) (tan (θ) + 1) : - 2 tan^{2} (θ) - 2 tan (θ)

- 2 tan (θ) (tan (θ) + 1)

Wende das Distributivgesetz an:

a (b + c) = ab + a c

a = - 2 tan (θ), b = tan (θ), c = 1

= - 2 tan (θ) tan (θ) + (- 2 tan (θ)) \cdot 1

Wende Minus-Plus Regeln an

+ (- a) = - a

= - 2 tan (θ) tan (θ) - 2 \cdot 1 \cdot tan (θ)

Vereinfache

- 2 tan (θ) tan (θ) - 2 \cdot 1 \cdot tan (θ) : - 2 tan^{2} (θ) - 2 tan (θ)

- 2 tan (θ) tan (θ) - 2 \cdot 1 \cdot tan (θ)

2 tan (θ) tan (θ) = 2 tan^{2} (θ)

2 tan (θ) tan (θ)

Wende Exponentenregel an:

a^{b} \cdot a^{c} = a^{b + c}

tan (θ) tan (θ) = tan^{1 + 1} (θ)

= 2 tan^{1 + 1} (θ)

Addiere die Zahlen:

1 + 1 = 2

= 2 tan^{2} (θ)

2 \cdot 1 \cdot tan (θ) = 2 tan (θ)

2 \cdot 1 \cdot tan (θ)

Multipliziere die Zahlen:

2 \cdot 1 = 2

= 2 tan (θ)

= - 2 tan^{2} (θ) - 2 tan (θ)

= - 2 tan^{2} (θ) - 2 tan (θ)

= 2 tan (θ) - 2 tan^{2} (θ) - 2 tan (θ)

Addiere gleiche Elemente:

2 tan (θ) - 2 tan (θ) = 0

= - 2 tan^{2} (θ)

= \frac{- 2 tan ^{2} ( θ )}{tan ( θ ) + 1}

Wende Bruchregel an:

\frac{- a}{b} = - \frac{a}{b}

= - \frac{2 tan ^{2} ( θ )}{tan ( θ ) + 1}

= - \frac{2 tan ^{2} ( θ )}{tan ( θ ) + 1}

- \frac{2 tan ^{2} ( θ )}{1 + tan ( θ )} = 0

Löse mit Substitution

- \frac{2 tan ^{2} ( θ )}{1 + tan ( θ )} = 0

Angenommen:

tan (θ) = u

- \frac{2 u ^{2}}{1 + u} = 0

- \frac{2 u ^{2}}{1 + u} = 0 : u = 0

- \frac{2 u ^{2}}{1 + u} = 0

\frac{f ( x )}{g ( x )} = 0 \Rightarrow f (x) = 0

2 u^{2} = 0

Löse

2 u^{2} = 0 : u = 0

2 u^{2} = 0

Teile beide Seiten durch

2

2 u^{2} = 0

Teile beide Seiten durch

2

2 u^{2} = 0

Teile beide Seiten durch

2

\frac{2 u ^{2}}{2} = \frac{0}{2}

Vereinfache

u^{2} = 0

u^{2} = 0

Wende Regel an

x^{n} = 0 \Rightarrow x = 0

u = 0

u = 0

Überprüfe die Lösungen

Bestimme unbestimmte (Singularitäts-)Punkte:

u = - 1

Nimm den/die Nenner von

- \frac{2 u ^{2}}{1 + u}

und vergleiche mit Null

Löse

1 + u = 0 : u = - 1

1 + u = 0

Verschiebe

1

auf die rechte Seite

1 + u = 0

Subtrahiere

1

von beiden Seiten

1 + u - 1 = 0 - 1

Vereinfache

u = - 1

u = - 1

Die folgenden Punkte sind unbestimmt

u = - 1

Kombine die undefinierten Punkte mit den Lösungen:

u = 0

Setze in

u = tan (θ)

ein

tan (θ) = 0

tan (θ) = 0

tan (θ) = 0 : θ = πn

tan (θ) = 0

Allgemeine Lösung für

tan (θ) = 0

tan (x)

Periodizitätstabelle mit

πn

Zyklus:

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} tan (x) 0 \frac{3}{3} 13 \pm \infty - 3 - 1 - \frac{3}{3}

θ = 0 + πn

θ = 0 + πn

Löse

θ = 0 + πn : θ = πn

θ = 0 + πn

0 + πn = πn

θ = πn

θ = πn

Kombiniere alle Lösungen

θ = πn

Graph

Beliebte Beispiele

sqrt(2)cos(θ)+1=0

4sqrt(2)tan(x)-sqrt(2)=3sqrt(2)tan(x)

7sin(2x)+12cos(x)=0

solvefor θ,cos(θ)=-cos(40)

7sin(B)+3=sin(B)+2