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tan^2(θ)-3cot(θ)=0

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Lösung

tan2(θ)−3cot(θ)=0

Lösung

θ=0.96453…+πn
+1
Grad
θ=55.26405…∘+180∘n
Schritte zur Lösung
tan2(θ)−3cot(θ)=0
Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten
tan2(θ)−3cot(θ)
Verwende die grundlegende trigonometrische Identität: tan(x)=cot(x)1​=(cot(θ)1​)2−3cot(θ)
(cot(θ)1​)2=cot2(θ)1​
(cot(θ)1​)2
Wende Exponentenregel an: (ba​)c=bcac​=cot2(θ)12​
Wende Regel an 1a=112=1=cot2(θ)1​
=cot2(θ)1​−3cot(θ)
cot2(θ)1​−3cot(θ)=0
Löse mit Substitution
cot2(θ)1​−3cot(θ)=0
Angenommen: cot(θ)=uu21​−3u=0
u21​−3u=0:u=331​​,u=−6332​​+i263​​,u=−6332​​−i263​​
u21​−3u=0
Multipliziere beide Seiten mit u2
u21​−3u=0
Multipliziere beide Seiten mit u2u21​u2−3uu2=0⋅u2
Vereinfache
u21​u2−3uu2=0⋅u2
Vereinfache u21​u2:1
u21​u2
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=u21⋅u2​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: u2=1
Vereinfache −3uu2:−3u3
−3uu2
Wende Exponentenregel an: ab⋅ac=ab+cuu2=u1+2=−3u1+2
Addiere die Zahlen: 1+2=3=−3u3
Vereinfache 0⋅u2:0
0⋅u2
Wende Regel an 0⋅a=0=0
1−3u3=0
1−3u3=0
1−3u3=0
Löse 1−3u3=0:u=331​​,u=−6332​​+i263​​,u=−6332​​−i263​​
1−3u3=0
Verschiebe 1auf die rechte Seite
1−3u3=0
Subtrahiere 1 von beiden Seiten1−3u3−1=0−1
Vereinfache−3u3=−1
−3u3=−1
Teile beide Seiten durch −3
−3u3=−1
Teile beide Seiten durch −3−3−3u3​=−3−1​
Vereinfacheu3=31​
u3=31​
Für x3=f(a) sind die Lösungen x=3f(a)​,3f(a)​2−1−3​i​,3f(a)​2−1+3​i​
u=331​​,u=331​​2−1+3​i​,u=331​​2−1−3​i​
Vereinfache 331​​2−1+3​i​:−6332​​+i263​​
331​​2−1+3​i​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=2(−1+3​i)331​​​
331​​=33​1​
331​​
Wende Radikal Regel an: nba​​=nb​na​​, angenommen a≥0,b≥0=33​31​​
Wende Regel an n1​=131​=1=33​1​
=233​1​(−1+3​i)​
Multipliziere (−1+3​i)33​1​:33​−1+3​i​
(−1+3​i)33​1​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=33​1⋅(−1+3​i)​
1⋅(−1+3​i)=−1+3​i
1⋅(−1+3​i)
Multipliziere: 1⋅(−1+3​i)=(−1+3​i)=(−1+3​i)
Entferne die Klammern: (−a)=−a=−1+3​i
=33​−1+3​i​
=233​−1+3​i​​
Wende Bruchregel an: acb​​=c⋅ab​=33​⋅2−1+3​i​
Rationalisiere 233​−1+3​i​:6332​(−1+3​i)​
233​−1+3​i​
Multipliziere mit dem Konjugat 332​332​​=33​⋅2⋅332​(−1+3​i)⋅332​​
33​⋅2⋅332​=6
33​⋅2⋅332​
Wende Exponentenregel an: ab⋅ac=ab+c332​33​=332​⋅331​=332​+31​=332​+31​⋅2
332​+31​=3
332​+31​
Ziehe Brüche zusammen 32​+31​:1
Wende Regel an ca​±cb​=ca±b​=32+1​
Addiere die Zahlen: 2+1=3=33​
Wende Regel an aa​=1=1
=31
Wende Regel an a1=a=3
=3⋅2
Multipliziere die Zahlen: 3⋅2=6=6
=6332​(−1+3​i)​
=6332​(−1+3​i)​
Schreibe6332​(−1+3​i)​ in der Standard komplexen Form um: −6332​​+263​​i
6332​(−1+3​i)​
Faktorisiere 6:2⋅3
Faktorisiere 6=2⋅3
=2⋅3332​(−1+3​i)​
Streiche 2⋅3332​(−1+3​i)​:2⋅331​−1+3​i​
2⋅3332​(−1+3​i)​
Wende Exponentenregel an: xbxa​=xb−a1​3332​​=31−32​1​=2⋅3−32​+1−1+3​i​
Subtrahiere die Zahlen: 1−32​=31​=2⋅331​−1+3​i​
=2⋅331​−1+3​i​
331​=33​
Wende Radikal Regel an: an1​=na​331​=33​=233​−1+3​i​
Wende Bruchregel an: ca±b​=ca​±cb​233​−1+3​i​=−233​1​+233​3​i​=−233​1​+233​3​i​
Streiche 233​3​i​:263​i​
233​3​i​
Streiche 233​3​i​:263​i​
233​3​i​
Wende Radikal Regel an: na​=an1​33​=331​,3​=321​=2⋅331​321​i​
Wende Exponentenregel an: xbxa​=xa−b331​321​​=321​−31​=2321​−31​i​
Subtrahiere die Zahlen: 21​−31​=61​=2361​i​
Wende Radikal Regel an: an1​=na​361​=63​=263​i​
=263​i​
=−233​1​+263​i​
−233​1​=−6332​​
−233​1​
Multipliziere mit dem Konjugat 332​332​​=−233​⋅332​1⋅332​​
1⋅332​=332​
233​⋅332​=6
233​⋅332​
Wende Exponentenregel an: ab⋅ac=ab+c332​33​=332​⋅331​=332​+31​=2⋅332​+31​
332​+31​=3
332​+31​
Ziehe Brüche zusammen 32​+31​:1
Wende Regel an ca​±cb​=ca±b​=32+1​
Addiere die Zahlen: 2+1=3=33​
Wende Regel an aa​=1=1
=31
Wende Regel an a1=a=3
=2⋅3
Multipliziere die Zahlen: 2⋅3=6=6
=−6332​​
=−6332​​+263​​i
=−6332​​+263​​i
Vereinfache 331​​2−1−3​i​:−6332​​−i263​​
331​​2−1−3​i​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=2(−1−3​i)331​​​
331​​=33​1​
331​​
Wende Radikal Regel an: nba​​=nb​na​​, angenommen a≥0,b≥0=33​31​​
Wende Regel an n1​=131​=1=33​1​
=233​1​(−1−3​i)​
Multipliziere (−1−3​i)33​1​:33​−1−3​i​
(−1−3​i)33​1​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=33​1⋅(−1−3​i)​
1⋅(−1−3​i)=−1−3​i
1⋅(−1−3​i)
Multipliziere: 1⋅(−1−3​i)=(−1−3​i)=(−1−3​i)
Entferne die Klammern: (−a)=−a=−1−3​i
=33​−1−3​i​
=233​−1−3​i​​
Wende Bruchregel an: acb​​=c⋅ab​=33​⋅2−1−3​i​
Rationalisiere 233​−1−3​i​:6332​(−1−3​i)​
233​−1−3​i​
Multipliziere mit dem Konjugat 332​332​​=33​⋅2⋅332​(−1−3​i)⋅332​​
33​⋅2⋅332​=6
33​⋅2⋅332​
Wende Exponentenregel an: ab⋅ac=ab+c332​33​=332​⋅331​=332​+31​=332​+31​⋅2
332​+31​=3
332​+31​
Ziehe Brüche zusammen 32​+31​:1
Wende Regel an ca​±cb​=ca±b​=32+1​
Addiere die Zahlen: 2+1=3=33​
Wende Regel an aa​=1=1
=31
Wende Regel an a1=a=3
=3⋅2
Multipliziere die Zahlen: 3⋅2=6=6
=6332​(−1−3​i)​
=6332​(−1−3​i)​
Schreibe6332​(−1−3​i)​ in der Standard komplexen Form um: −6332​​−263​​i
6332​(−1−3​i)​
Faktorisiere 6:2⋅3
Faktorisiere 6=2⋅3
=2⋅3332​(−1−3​i)​
Streiche 2⋅3332​(−1−3​i)​:2⋅331​−1−3​i​
2⋅3332​(−1−3​i)​
Wende Exponentenregel an: xbxa​=xb−a1​3332​​=31−32​1​=2⋅3−32​+1−1−3​i​
Subtrahiere die Zahlen: 1−32​=31​=2⋅331​−1−3​i​
=2⋅331​−1−3​i​
331​=33​
Wende Radikal Regel an: an1​=na​331​=33​=233​−1−3​i​
Wende Bruchregel an: ca±b​=ca​±cb​233​−1−3​i​=−233​1​−233​3​i​=−233​1​−233​3​i​
Streiche 233​3​i​:263​i​
233​3​i​
Streiche 233​3​i​:263​i​
233​3​i​
Wende Radikal Regel an: na​=an1​33​=331​,3​=321​=2⋅331​321​i​
Wende Exponentenregel an: xbxa​=xa−b331​321​​=321​−31​=2321​−31​i​
Subtrahiere die Zahlen: 21​−31​=61​=2361​i​
Wende Radikal Regel an: an1​=na​361​=63​=263​i​
=263​i​
=−233​1​−263​i​
−233​1​=−6332​​
−233​1​
Multipliziere mit dem Konjugat 332​332​​=−233​⋅332​1⋅332​​
1⋅332​=332​
233​⋅332​=6
233​⋅332​
Wende Exponentenregel an: ab⋅ac=ab+c332​33​=332​⋅331​=332​+31​=2⋅332​+31​
332​+31​=3
332​+31​
Ziehe Brüche zusammen 32​+31​:1
Wende Regel an ca​±cb​=ca±b​=32+1​
Addiere die Zahlen: 2+1=3=33​
Wende Regel an aa​=1=1
=31
Wende Regel an a1=a=3
=2⋅3
Multipliziere die Zahlen: 2⋅3=6=6
=−6332​​
=−6332​​−263​​i
=−6332​​−263​​i
u=331​​,u=−6332​​+i263​​,u=−6332​​−i263​​
u=331​​,u=−6332​​+i263​​,u=−6332​​−i263​​
Überprüfe die Lösungen
Bestimme unbestimmte (Singularitäts-)Punkte:u=0
Nimm den/die Nenner von u21​−3u und vergleiche mit Null
Löse u2=0:u=0
u2=0
Wende Regel an xn=0⇒x=0
u=0
Die folgenden Punkte sind unbestimmtu=0
Kombine die undefinierten Punkte mit den Lösungen:
u=331​​,u=−6332​​+i263​​,u=−6332​​−i263​​
Setze in u=cot(θ)eincot(θ)=331​​,cot(θ)=−6332​​+i263​​,cot(θ)=−6332​​−i263​​
cot(θ)=331​​,cot(θ)=−6332​​+i263​​,cot(θ)=−6332​​−i263​​
cot(θ)=331​​:θ=arccot(331​​)+πn
cot(θ)=331​​
Wende die Eigenschaften der Trigonometrie an
cot(θ)=331​​
Allgemeine Lösung für cot(θ)=331​​cot(x)=a⇒x=arccot(a)+πnθ=arccot(331​​)+πn
θ=arccot(331​​)+πn
cot(θ)=−6332​​+i263​​:Keine Lösung
cot(θ)=−6332​​+i263​​
KeineLo¨sung
cot(θ)=−6332​​−i263​​:Keine Lösung
cot(θ)=−6332​​−i263​​
KeineLo¨sung
Kombiniere alle Lösungenθ=arccot(331​​)+πn
Zeige Lösungen in Dezimalform θ=0.96453…+πn

Graph

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Beliebte Beispiele

solvefor a,cos(ax)+(b/x)sin(ax)=0solvefora,cos(ax)+(xb​)sin(ax)=0cos^4(a)+cos^2(a)+sin^2(a)+sin^2(a)=1cos4(a)+cos2(a)+sin2(a)+sin2(a)=1cos^3(x)-2sin(x)-0.7=0cos3(x)−2sin(x)−0.7=0solvefor y=cos(x),xsolvefory=cos(x),xtan(θ)= 5/(5sqrt(3))tan(θ)=53​5​
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