Lösungen
Integrale RechnerAbleitung RechnerAlgebra RechnerMatrix RechnerMehr...
Grafiken
LiniendiagrammExponentieller GraphQuadratischer GraphSinusdiagrammMehr...
Rechner
BMI-RechnerZinseszins-RechnerProzentrechnerBeschleunigungsrechnerMehr...
Geometrie
Satz des Pythagoras-RechnerKreis Fläche RechnerGleichschenkliges Dreieck RechnerDreiecke RechnerMehr...
AI Chat
Werkzeuge
NotizbuchGruppenSpickzettelArbeitsblätterÜbungenÜberprüfe
de
English
Español
Português
Français
Deutsch
Italiano
Русский
中文(简体)
한국어
日本語
Tiếng Việt
עברית
العربية
Beliebt Trigonometrie >

cos(2x)+cos(4x)+cos(6x)=0

  • Voralgebra
  • Algebra
  • Vorkalkül
  • Rechnen
  • Funktionen
  • Lineare Algebra
  • Trigonometrie
  • Statistik
  • Chemie
  • Ökonomie
  • Umrechnungen

Lösung

cos(2x)+cos(4x)+cos(6x)=0

Lösung

x=3π(3n+1)​,x=3π(3n+2)​,x=83π+8πn​,x=85π+8πn​,x=8π+8πn​,x=87π+8πn​
+1
Grad
x=60∘+180∘n,x=120∘+180∘n,x=67.5∘+180∘n,x=112.5∘+180∘n,x=22.5∘+180∘n,x=157.5∘+180∘n
Schritte zur Lösung
cos(2x)+cos(4x)+cos(6x)=0
Angenommen: u=2xcos(u)+cos(2u)+cos(3u)=0
Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten
cos(2u)+cos(3u)+cos(u)
Verwende die Doppelwinkelidentität: cos(2x)=2cos2(x)−1=2cos2(u)−1+cos(3u)+cos(u)
cos(3u)=4cos3(u)−3cos(u)
cos(3u)
Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten
cos(3u)
Schreibe um=cos(2u+u)
Benutze die Identität der Winkelsumme: cos(s+t)=cos(s)cos(t)−sin(s)sin(t)=cos(2u)cos(u)−sin(2u)sin(u)
Verwende die Doppelwinkelidentität: sin(2u)=2sin(u)cos(u)=cos(2u)cos(u)−2sin(u)cos(u)sin(u)
Vereinfache cos(2u)cos(u)−2sin(u)cos(u)sin(u):cos(u)cos(2u)−2sin2(u)cos(u)
cos(2u)cos(u)−2sin(u)cos(u)sin(u)
2sin(u)cos(u)sin(u)=2sin2(u)cos(u)
2sin(u)cos(u)sin(u)
Wende Exponentenregel an: ab⋅ac=ab+csin(u)sin(u)=sin1+1(u)=2cos(u)sin1+1(u)
Addiere die Zahlen: 1+1=2=2cos(u)sin2(u)
=cos(u)cos(2u)−2sin2(u)cos(u)
=cos(u)cos(2u)−2sin2(u)cos(u)
=cos(u)cos(2u)−2sin2(u)cos(u)
Verwende die Doppelwinkelidentität: cos(2u)=2cos2(u)−1=(2cos2(u)−1)cos(u)−2sin2(u)cos(u)
Verwende die Pythagoreische Identität: cos2(u)+sin2(u)=1sin2(u)=1−cos2(u)=(2cos2(u)−1)cos(u)−2(1−cos2(u))cos(u)
Multipliziere aus (2cos2(u)−1)cos(u)−2(1−cos2(u))cos(u):4cos3(u)−3cos(u)
(2cos2(u)−1)cos(u)−2(1−cos2(u))cos(u)
=cos(u)(2cos2(u)−1)−2cos(u)(1−cos2(u))
Multipliziere aus cos(u)(2cos2(u)−1):2cos3(u)−cos(u)
cos(u)(2cos2(u)−1)
Wende das Distributivgesetz an: a(b−c)=ab−aca=cos(u),b=2cos2(u),c=1=cos(u)2cos2(u)−cos(u)1
=2cos2(u)cos(u)−1cos(u)
Vereinfache 2cos2(u)cos(u)−1⋅cos(u):2cos3(u)−cos(u)
2cos2(u)cos(u)−1cos(u)
2cos2(u)cos(u)=2cos3(u)
2cos2(u)cos(u)
Wende Exponentenregel an: ab⋅ac=ab+ccos2(u)cos(u)=cos2+1(u)=2cos2+1(u)
Addiere die Zahlen: 2+1=3=2cos3(u)
1⋅cos(u)=cos(u)
1cos(u)
Multipliziere: 1⋅cos(u)=cos(u)=cos(u)
=2cos3(u)−cos(u)
=2cos3(u)−cos(u)
=2cos3(u)−cos(u)−2(1−cos2(u))cos(u)
Multipliziere aus −2cos(u)(1−cos2(u)):−2cos(u)+2cos3(u)
−2cos(u)(1−cos2(u))
Wende das Distributivgesetz an: a(b−c)=ab−aca=−2cos(u),b=1,c=cos2(u)=−2cos(u)1−(−2cos(u))cos2(u)
Wende Minus-Plus Regeln an−(−a)=a=−2⋅1cos(u)+2cos2(u)cos(u)
Vereinfache −2⋅1⋅cos(u)+2cos2(u)cos(u):−2cos(u)+2cos3(u)
−2⋅1cos(u)+2cos2(u)cos(u)
2⋅1⋅cos(u)=2cos(u)
2⋅1cos(u)
Multipliziere die Zahlen: 2⋅1=2=2cos(u)
2cos2(u)cos(u)=2cos3(u)
2cos2(u)cos(u)
Wende Exponentenregel an: ab⋅ac=ab+ccos2(u)cos(u)=cos2+1(u)=2cos2+1(u)
Addiere die Zahlen: 2+1=3=2cos3(u)
=−2cos(u)+2cos3(u)
=−2cos(u)+2cos3(u)
=2cos3(u)−cos(u)−2cos(u)+2cos3(u)
Vereinfache 2cos3(u)−cos(u)−2cos(u)+2cos3(u):4cos3(u)−3cos(u)
2cos3(u)−cos(u)−2cos(u)+2cos3(u)
Fasse gleiche Terme zusammen=2cos3(u)+2cos3(u)−cos(u)−2cos(u)
Addiere gleiche Elemente: 2cos3(u)+2cos3(u)=4cos3(u)=4cos3(u)−cos(u)−2cos(u)
Addiere gleiche Elemente: −cos(u)−2cos(u)=−3cos(u)=4cos3(u)−3cos(u)
=4cos3(u)−3cos(u)
=4cos3(u)−3cos(u)
=−1+4cos3(u)−3cos(u)+cos(u)+2cos2(u)
Vereinfache=−1+4cos3(u)−2cos(u)+2cos2(u)
−1−2cos(u)+2cos2(u)+4cos3(u)=0
Löse mit Substitution
−1−2cos(u)+2cos2(u)+4cos3(u)=0
Angenommen: cos(u)=u−1−2u+2u2+4u3=0
−1−2u+2u2+4u3=0:u=−21​,u=−22​​,u=22​​
−1−2u+2u2+4u3=0
Schreibe in der Standard Form an​xn+…+a1​x+a0​=04u3+2u2−2u−1=0
Faktorisiere 4u3+2u2−2u−1:(2u+1)(2​u+1)(2​u−1)
4u3+2u2−2u−1
=(4u3+2u2)+(−2u−1)
Klammere −1 aus −2u−1aus:−(2u+1)
−2u−1
Klammere gleiche Terme aus −1=−(2u+1)
Klammere 2u2 aus 4u3+2u2aus:2u2(2u+1)
4u3+2u2
Wende Exponentenregel an: ab+c=abacu3=uu2=4uu2+2u2
Schreibe 4um: 2⋅2=2⋅2uu2+2u2
Klammere gleiche Terme aus 2u2=2u2(2u+1)
=−(2u+1)+2u2(2u+1)
Klammere gleiche Terme aus 2u+1=(2u+1)(2u2−1)
Faktorisiere 2u2−1:(2​u+1)(2​u−1)
2u2−1
Schreibe 2u2−1um: (2​u)2−12
2u2−1
Wende Radikal Regel an: a=(a​)22=(2​)2=(2​)2u2−1
Schreibe 1um: 12=(2​)2u2−12
Wende Exponentenregel an: ambm=(ab)m(2​)2u2=(2​u)2=(2​u)2−12
=(2​u)2−12
Wende Formel zur Differenz von zwei Quadraten an:x2−y2=(x+y)(x−y)(2​u)2−12=(2​u+1)(2​u−1)=(2​u+1)(2​u−1)
=(2u+1)(2​u+1)(2​u−1)
(2u+1)(2​u+1)(2​u−1)=0
Anwendung des Nullfaktorprinzips: Wenn ab=0dann a=0oder b=02u+1=0or2​u+1=0or2​u−1=0
Löse 2u+1=0:u=−21​
2u+1=0
Verschiebe 1auf die rechte Seite
2u+1=0
Subtrahiere 1 von beiden Seiten2u+1−1=0−1
Vereinfache2u=−1
2u=−1
Teile beide Seiten durch 2
2u=−1
Teile beide Seiten durch 222u​=2−1​
Vereinfacheu=−21​
u=−21​
Löse 2​u+1=0:u=−22​​
2​u+1=0
Verschiebe 1auf die rechte Seite
2​u+1=0
Subtrahiere 1 von beiden Seiten2​u+1−1=0−1
Vereinfache2​u=−1
2​u=−1
Teile beide Seiten durch 2​
2​u=−1
Teile beide Seiten durch 2​2​2​u​=2​−1​
Vereinfache
2​2​u​=2​−1​
Vereinfache 2​2​u​:u
2​2​u​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2​=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​​
u=−22​​
u=−22​​
u=−22​​
Löse 2​u−1=0:u=22​​
2​u−1=0
Verschiebe 1auf die rechte Seite
2​u−1=0
Füge 1 zu beiden Seiten hinzu2​u−1+1=0+1
Vereinfache2​u=1
2​u=1
Teile beide Seiten durch 2​
2​u=1
Teile beide Seiten durch 2​2​2​u​=2​1​
Vereinfache
2​2​u​=2​1​
Vereinfache 2​2​u​:u
2​2​u​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2​=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​​
u=22​​
u=22​​
u=22​​
Die Lösungen sindu=−21​,u=−22​​,u=22​​
Setze in u=cos(u)eincos(u)=−21​,cos(u)=−22​​,cos(u)=22​​
cos(u)=−21​,cos(u)=−22​​,cos(u)=22​​
cos(u)=−21​:u=32π​+2πn,u=34π​+2πn
cos(u)=−21​
Allgemeine Lösung für cos(u)=−21​
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=32π​+2πn,u=34π​+2πn
u=32π​+2πn,u=34π​+2πn
cos(u)=−22​​:u=43π​+2πn,u=45π​+2πn
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
cos(u)=22​​:u=4π​+2πn,u=47π​+2πn
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=32π​+2πn,u=34π​+2πn,u=43π​+2πn,u=45π​+2πn,u=4π​+2πn,u=47π​+2πn
Setze in u=2xein
2x=32π​+2πn:x=3π(3n+1)​
2x=32π​+2πn
Teile beide Seiten durch 2
2x=32π​+2πn
Teile beide Seiten durch 222x​=232π​​+22πn​
Vereinfache
22x​=232π​​+22πn​
Vereinfache 22x​:x
22x​
Teile die Zahlen: 22​=1=x
Vereinfache 232π​​+22πn​:3π(3n+1)​
232π​​+22πn​
Wende Regel an ca​±cb​=ca±b​=232π​+2πn​
Füge 32π​+2πnzusammen:32π+6πn​
32π​+2πn
Wandle das Element in einen Bruch um: 2πn=32πn3​=32π​+32πn⋅3​
Da die Nenner gleich sind, fasse die Brüche zusammen.: ca​±cb​=ca±b​=32π+2πn⋅3​
Multipliziere die Zahlen: 2⋅3=6=32π+6πn​
=232π+6πn​​
Wende Bruchregel an: acb​​=c⋅ab​=3⋅22π+6πn​
Multipliziere die Zahlen: 3⋅2=6=62π+6πn​
Faktorisiere 2π+6πn:2π(1+3n)
2π+6πn
Schreibe um=1⋅2π+3⋅2πn
Klammere gleiche Terme aus 2π=2π(1+3n)
=62π(1+3n)​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2=3π(3n+1)​
x=3π(3n+1)​
x=3π(3n+1)​
x=3π(3n+1)​
2x=34π​+2πn:x=3π(3n+2)​
2x=34π​+2πn
Teile beide Seiten durch 2
2x=34π​+2πn
Teile beide Seiten durch 222x​=234π​​+22πn​
Vereinfache
22x​=234π​​+22πn​
Vereinfache 22x​:x
22x​
Teile die Zahlen: 22​=1=x
Vereinfache 234π​​+22πn​:3π(3n+2)​
234π​​+22πn​
Wende Regel an ca​±cb​=ca±b​=234π​+2πn​
Füge 34π​+2πnzusammen:34π+6πn​
34π​+2πn
Wandle das Element in einen Bruch um: 2πn=32πn3​=34π​+32πn⋅3​
Da die Nenner gleich sind, fasse die Brüche zusammen.: ca​±cb​=ca±b​=34π+2πn⋅3​
Multipliziere die Zahlen: 2⋅3=6=34π+6πn​
=234π+6πn​​
Wende Bruchregel an: acb​​=c⋅ab​=3⋅24π+6πn​
Multipliziere die Zahlen: 3⋅2=6=64π+6πn​
Faktorisiere 4π+6πn:2π(2+3n)
4π+6πn
Schreibe um=2⋅2π+3⋅2πn
Klammere gleiche Terme aus 2π=2π(2+3n)
=62π(2+3n)​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2=3π(3n+2)​
x=3π(3n+2)​
x=3π(3n+2)​
x=3π(3n+2)​
2x=43π​+2πn:x=83π+8πn​
2x=43π​+2πn
Teile beide Seiten durch 2
2x=43π​+2πn
Teile beide Seiten durch 222x​=243π​​+22πn​
Vereinfache
22x​=243π​​+22πn​
Vereinfache 22x​:x
22x​
Teile die Zahlen: 22​=1=x
Vereinfache 243π​​+22πn​:83π+8πn​
243π​​+22πn​
Wende Regel an ca​±cb​=ca±b​=243π​+2πn​
Füge 43π​+2πnzusammen:43π+8πn​
43π​+2πn
Wandle das Element in einen Bruch um: 2πn=42πn4​=43π​+42πn⋅4​
Da die Nenner gleich sind, fasse die Brüche zusammen.: ca​±cb​=ca±b​=43π+2πn⋅4​
Multipliziere die Zahlen: 2⋅4=8=43π+8πn​
=243π+8πn​​
Wende Bruchregel an: acb​​=c⋅ab​=4⋅23π+8πn​
Multipliziere die Zahlen: 4⋅2=8=83π+8πn​
x=83π+8πn​
x=83π+8πn​
x=83π+8πn​
2x=45π​+2πn:x=85π+8πn​
2x=45π​+2πn
Teile beide Seiten durch 2
2x=45π​+2πn
Teile beide Seiten durch 222x​=245π​​+22πn​
Vereinfache
22x​=245π​​+22πn​
Vereinfache 22x​:x
22x​
Teile die Zahlen: 22​=1=x
Vereinfache 245π​​+22πn​:85π+8πn​
245π​​+22πn​
Wende Regel an ca​±cb​=ca±b​=245π​+2πn​
Füge 45π​+2πnzusammen:45π+8πn​
45π​+2πn
Wandle das Element in einen Bruch um: 2πn=42πn4​=45π​+42πn⋅4​
Da die Nenner gleich sind, fasse die Brüche zusammen.: ca​±cb​=ca±b​=45π+2πn⋅4​
Multipliziere die Zahlen: 2⋅4=8=45π+8πn​
=245π+8πn​​
Wende Bruchregel an: acb​​=c⋅ab​=4⋅25π+8πn​
Multipliziere die Zahlen: 4⋅2=8=85π+8πn​
x=85π+8πn​
x=85π+8πn​
x=85π+8πn​
2x=4π​+2πn:x=8π+8πn​
2x=4π​+2πn
Teile beide Seiten durch 2
2x=4π​+2πn
Teile beide Seiten durch 222x​=24π​​+22πn​
Vereinfache
22x​=24π​​+22πn​
Vereinfache 22x​:x
22x​
Teile die Zahlen: 22​=1=x
Vereinfache 24π​​+22πn​:8π+8πn​
24π​​+22πn​
Wende Regel an ca​±cb​=ca±b​=24π​+2πn​
Füge 4π​+2πnzusammen:4π+8πn​
4π​+2πn
Wandle das Element in einen Bruch um: 2πn=42πn4​=4π​+42πn⋅4​
Da die Nenner gleich sind, fasse die Brüche zusammen.: ca​±cb​=ca±b​=4π+2πn⋅4​
Multipliziere die Zahlen: 2⋅4=8=4π+8πn​
=24π+8πn​​
Wende Bruchregel an: acb​​=c⋅ab​=4⋅2π+8πn​
Multipliziere die Zahlen: 4⋅2=8=8π+8πn​
x=8π+8πn​
x=8π+8πn​
x=8π+8πn​
2x=47π​+2πn:x=87π+8πn​
2x=47π​+2πn
Teile beide Seiten durch 2
2x=47π​+2πn
Teile beide Seiten durch 222x​=247π​​+22πn​
Vereinfache
22x​=247π​​+22πn​
Vereinfache 22x​:x
22x​
Teile die Zahlen: 22​=1=x
Vereinfache 247π​​+22πn​:87π+8πn​
247π​​+22πn​
Wende Regel an ca​±cb​=ca±b​=247π​+2πn​
Füge 47π​+2πnzusammen:47π+8πn​
47π​+2πn
Wandle das Element in einen Bruch um: 2πn=42πn4​=47π​+42πn⋅4​
Da die Nenner gleich sind, fasse die Brüche zusammen.: ca​±cb​=ca±b​=47π+2πn⋅4​
Multipliziere die Zahlen: 2⋅4=8=47π+8πn​
=247π+8πn​​
Wende Bruchregel an: acb​​=c⋅ab​=4⋅27π+8πn​
Multipliziere die Zahlen: 4⋅2=8=87π+8πn​
x=87π+8πn​
x=87π+8πn​
x=87π+8πn​
x=3π(3n+1)​,x=3π(3n+2)​,x=83π+8πn​,x=85π+8πn​,x=8π+8πn​,x=87π+8πn​

Graph

Sorry, your browser does not support this application
Interaktives Diagramm anzeigen

Beliebte Beispiele

sqrt(2)cos(x)sin(x)-cos(x)=02​cos(x)sin(x)−cos(x)=06sin(x)=6sin(2x)6sin(x)=6sin(2x)sin(5x)+sin(x)=sqrt(3)cos(2x)sin(5x)+sin(x)=3​cos(2x)3sin(2x)-1=03sin(2x)−1=0-sec(x)=csc(3.45)−sec(x)=csc(3.45)
LernwerkzeugeKI-Mathe-LöserAI ChatArbeitsblätterÜbungenSpickzettelRechnerGrafikrechnerGeometrie-RechnerLösung überprüfen
AppsSymbolab App (Android)Grafikrechner (Android)Übungen (Android)Symbolab App (iOS)Grafikrechner (iOS)Übungen (iOS)Chrome-Erweiterung
UnternehmenÜber SymbolabBlogHilfe
LegalDatenschutzbestimmungenService TermsCookiesCookie-EinstellungenVerkaufen oder teilen Sie meine persönlichen Daten nichtUrheberrecht, Community-Richtlinien, DSA und andere rechtliche RessourcenLearneo Rechtszentrum
Soziale Medien
Symbolab, a Learneo, Inc. business
© Learneo, Inc. 2024