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Beliebt Trigonometrie >

4cos^2(x)+2sin(x)=3

Lösung

4 cos^{2} (x) + 2 sin (x) = 3

Lösung

x = - 0.31415 \dots + 2 πn, x = π + 0.31415 \dots + 2 πn, x = 0.94247 \dots + 2 πn, x = π - 0.94247 \dots + 2 πn

Grad

x = - 1 8^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 19 8^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 5 4^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 12 6^{\circ} + 36 0^{\circ} n

Schritte zur Lösung

4 cos^{2} (x) + 2 sin (x) = 3

Subtrahiere

3

von beiden Seiten

4 cos^{2} (x) + 2 sin (x) - 3 = 0

Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten

- 3 + 2 sin (x) + 4 cos^{2} (x)

Verwende die Pythagoreische Identität:

cos^{2} (x) + sin^{2} (x) = 1

cos^{2} (x) = 1 - sin^{2} (x)

= - 3 + 2 sin (x) + 4 (1 - sin^{2} (x))

Vereinfache

- 3 + 2 sin (x) + 4 (1 - sin^{2} (x)) : 2 sin (x) - 4 sin^{2} (x) + 1

- 3 + 2 sin (x) + 4 (1 - sin^{2} (x))

Multipliziere aus

4 (1 - sin^{2} (x)) : 4 - 4 sin^{2} (x)

4 (1 - sin^{2} (x))

Wende das Distributivgesetz an:

a (b - c) = ab - a c

a = 4, b = 1, c = sin^{2} (x)

= 4 \cdot 1 - 4 sin^{2} (x)

Multipliziere die Zahlen:

4 \cdot 1 = 4

= 4 - 4 sin^{2} (x)

= - 3 + 2 sin (x) + 4 - 4 sin^{2} (x)

Vereinfache

- 3 + 2 sin (x) + 4 - 4 sin^{2} (x) : 2 sin (x) - 4 sin^{2} (x) + 1

- 3 + 2 sin (x) + 4 - 4 sin^{2} (x)

Fasse gleiche Terme zusammen

= 2 sin (x) - 4 sin^{2} (x) - 3 + 4

Addiere/Subtrahiere die Zahlen:

- 3 + 4 = 1

= 2 sin (x) - 4 sin^{2} (x) + 1

= 2 sin (x) - 4 sin^{2} (x) + 1

= 2 sin (x) - 4 sin^{2} (x) + 1

1 + 2 sin (x) - 4 sin^{2} (x) = 0

Löse mit Substitution

1 + 2 sin (x) - 4 sin^{2} (x) = 0

Angenommen:

sin (x) = u

1 + 2 u - 4 u^{2} = 0

1 + 2 u - 4 u^{2} = 0 : u = - \frac{- 1 + 5}{4}, u = \frac{1 + 5}{4}

1 + 2 u - 4 u^{2} = 0

Schreibe in der Standard Form

a x^{2} + b x + c = 0

- 4 u^{2} + 2 u + 1 = 0

Löse mit der quadratischen Formel

- 4 u^{2} + 2 u + 1 = 0

Quadratische Formel für Gliechungen:

Für

a = - 4, b = 2, c = 1

u_{1, 2} = \frac{- 2 \pm 2 ^{2} - 4 ( - 4 ) \cdot 1}{2 ( - 4 )}

u_{1, 2} = \frac{- 2 \pm 2 ^{2} - 4 ( - 4 ) \cdot 1}{2 ( - 4 )}

2^{2} - 4 (- 4) \cdot 1 = 25

2^{2} - 4 (- 4) \cdot 1

Wende Regel an

- (- a) = a

= 2^{2} + 4 \cdot 4 \cdot 1

Multipliziere die Zahlen:

4 \cdot 4 \cdot 1 = 16

= 2^{2} + 16

2^{2} = 4

= 4 + 16

Addiere die Zahlen:

4 + 16 = 20

= 20

Primfaktorzerlegung von

20 : 2^{2} \cdot 5

20

20

ist durch

220 = 10 \cdot 2

teilbar

= 2 \cdot 10

10

ist durch

210 = 5 \cdot 2

teilbar

= 2 \cdot 2 \cdot 5

2, 5

sind alles Primzahlen, deshalb ist keine weitere Zerlegung möglich

= 2 \cdot 2 \cdot 5

= 2^{2} \cdot 5

= 2^{2} \cdot 5

Wende Radikal Regel an:

n ab = n a n b

= 5 2^{2}

Wende Radikal Regel an:

n a^{n} = a

2^{2} = 2

= 25

u_{1, 2} = \frac{- 2 \pm 2 5}{2 ( - 4 )}

Trenne die Lösungen

u_{1} = \frac{- 2 + 2 5}{2 ( - 4 )}, u_{2} = \frac{- 2 - 2 5}{2 ( - 4 )}

u = \frac{- 2 + 2 5}{2 ( - 4 )} : - \frac{- 1 + 5}{4}

\frac{- 2 + 2 5}{2 ( - 4 )}

Entferne die Klammern:

(- a) = - a

= \frac{- 2 + 2 5}{- 2 \cdot 4}

Multipliziere die Zahlen:

2 \cdot 4 = 8

= \frac{- 2 + 2 5}{- 8}

Wende Bruchregel an:

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

= - \frac{- 2 + 2 5}{8}

Streiche

\frac{- 2 + 2 5}{8} : \frac{5 - 1}{4}

\frac{- 2 + 2 5}{8}

Faktorisiere

- 2 + 25 : 2 (- 1 + 5)

- 2 + 25

Schreibe um

= - 2 \cdot 1 + 25

Klammere gleiche Terme aus

2

= 2 (- 1 + 5)

= \frac{2 ( - 1 + 5 )}{8}

Streiche die gemeinsamen Faktoren:

2

= \frac{- 1 + 5}{4}

= - \frac{5 - 1}{4}

= - \frac{- 1 + 5}{4}

u = \frac{- 2 - 2 5}{2 ( - 4 )} : \frac{1 + 5}{4}

\frac{- 2 - 2 5}{2 ( - 4 )}

Entferne die Klammern:

(- a) = - a

= \frac{- 2 - 2 5}{- 2 \cdot 4}

Multipliziere die Zahlen:

2 \cdot 4 = 8

= \frac{- 2 - 2 5}{- 8}

Wende Bruchregel an:

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

- 2 - 25 = - (2 + 25)

= \frac{2 + 2 5}{8}

Faktorisiere

2 + 25 : 2 (1 + 5)

2 + 25

Schreibe um

= 2 \cdot 1 + 25

Klammere gleiche Terme aus

2

= 2 (1 + 5)

= \frac{2 ( 1 + 5 )}{8}

Streiche die gemeinsamen Faktoren:

2

= \frac{1 + 5}{4}

Die Lösungen für die quadratische Gleichung sind:

u = - \frac{- 1 + 5}{4}, u = \frac{1 + 5}{4}

Setze in

u = sin (x)

ein

sin (x) = - \frac{- 1 + 5}{4}, sin (x) = \frac{1 + 5}{4}

sin (x) = - \frac{- 1 + 5}{4}, sin (x) = \frac{1 + 5}{4}

sin (x) = - \frac{- 1 + 5}{4} : x = arcsin (- \frac{- 1 + 5}{4}) + 2 πn, x = π + arcsin (\frac{- 1 + 5}{4}) + 2 πn

sin (x) = - \frac{- 1 + 5}{4}

Wende die Eigenschaften der Trigonometrie an

sin (x) = - \frac{- 1 + 5}{4}

Allgemeine Lösung für

sin (x) = - \frac{- 1 + 5}{4}

sin (x) = - a \Rightarrow x = arcsin (- a) + 2 πn, x = π + arcsin (a) + 2 πn

x = arcsin (- \frac{- 1 + 5}{4}) + 2 πn, x = π + arcsin (\frac{- 1 + 5}{4}) + 2 πn

x = arcsin (- \frac{- 1 + 5}{4}) + 2 πn, x = π + arcsin (\frac{- 1 + 5}{4}) + 2 πn

sin (x) = \frac{1 + 5}{4} : x = arcsin (\frac{1 + 5}{4}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{1 + 5}{4}) + 2 πn

sin (x) = \frac{1 + 5}{4}

Wende die Eigenschaften der Trigonometrie an

sin (x) = \frac{1 + 5}{4}

Allgemeine Lösung für

sin (x) = \frac{1 + 5}{4}

sin (x) = a \Rightarrow x = arcsin (a) + 2 πn, x = π - arcsin (a) + 2 πn

x = arcsin (\frac{1 + 5}{4}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{1 + 5}{4}) + 2 πn

x = arcsin (\frac{1 + 5}{4}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{1 + 5}{4}) + 2 πn

Kombiniere alle Lösungen

x = arcsin (- \frac{- 1 + 5}{4}) + 2 πn, x = π + arcsin (\frac{- 1 + 5}{4}) + 2 πn, x = arcsin (\frac{1 + 5}{4}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{1 + 5}{4}) + 2 πn

Zeige Lösungen in Dezimalform

x = - 0.31415 \dots + 2 πn, x = π + 0.31415 \dots + 2 πn, x = 0.94247 \dots + 2 πn, x = π - 0.94247 \dots + 2 πn

Graph

Beliebte Beispiele

sin(x)=sin(2x),0<= x<= 2pi

sin (x) = sin (2 x), 0 \leq x \leq 2 π

1/(cos(x))=tan(x)

\frac{1}{cos ( x )} = tan (x)

2cos^2(x)-cos(x)-1=0,(0,2pi)

2 cos^{2} (x) - cos (x) - 1 = 0, (0, 2 π)

-3+cos(2x)*2=0

- 3 + cos (2 x) \cdot 2 = 0

1/9+cos^2(x)=1

\frac{1}{9} + cos^{2} (x) = 1