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beweisen sin^2(x)*(1+cot^2(x))=1

Lösung

beweisen

sin^{2} (x) \cdot (1 + cot^{2} (x)) = 1

Wahr

Schritte zur Lösung

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

Manipuliere die linke Seite

sin^{2} (x) (1 + cot^{2} (x))

Drücke mit sin, cos aus

(1 + cot^{2} (x)) sin^{2} (x)

Verwende die grundlegende trigonometrische Identität:

cot (x) = \frac{cos ( x )}{sin ( x )}

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

Vereinfache

(1 + (\frac{cos ( x )}{sin ( x )})^{2}) sin^{2} (x) : sin^{2} (x) + cos^{2} (x)

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

Wende Exponentenregel an:

(\frac{a}{b})^{c} = \frac{a ^{c}}{b ^{c}}

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

Füge

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

zusammen:

\frac{sin ^{2} ( x ) + cos ^{2} ( x )}{sin ^{2} ( x )}

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

Wandle das Element in einen Bruch um:

1 = \frac{1 sin ^{2} ( x )}{sin ^{2} ( x )}

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

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

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

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

Multipliziere:

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

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

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

Multipliziere Brüche:

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

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

Streiche die gemeinsamen Faktoren:

sin^{2} (x)

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

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

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

Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten

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

Verwende die Pythagoreische Identität:

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

= 1

= 1

Wir haben gezeigt, dass beide Seiten die gleiche Form annehmen können

\Rightarrow Wahr

p ro v e cos (x + 1) = cos (- x - 1)

p ro v e cot^{2} (x) + 1 = \frac{1}{sin ^{2} ( x )}

p ro v e \frac{sin ( 2 A )}{1 - cos ( 2 A )} = cot (A)

p ro v e sin (6 x) = 2 sin (3 x) cos (3 x)

p ro v e sin (4 x) = 4 sin (x) cos (x)