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4cos(θ/2)=3+2cos(θ)

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Lösung

4cos(2θ​)=3+2cos(θ)

Lösung

θ=32π​+4πn,θ=310π​+4πn
+1
Grad
θ=120∘+720∘n,θ=600∘+720∘n
Schritte zur Lösung
4cos(2θ​)=3+2cos(θ)
Subtrahiere 3+2cos(θ) von beiden Seiten4cos(2θ​)−3−2cos(θ)=0
Angenommen: u=2θ​4cos(u)−3−2cos(2u)=0
Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten
−3−2cos(2u)+4cos(u)
Verwende die Doppelwinkelidentität: cos(2x)=2cos2(x)−1=−3−2(2cos2(u)−1)+4cos(u)
Vereinfache −3−2(2cos2(u)−1)+4cos(u):4cos(u)−4cos2(u)−1
−3−2(2cos2(u)−1)+4cos(u)
Multipliziere aus −2(2cos2(u)−1):−4cos2(u)+2
−2(2cos2(u)−1)
Wende das Distributivgesetz an: a(b−c)=ab−aca=−2,b=2cos2(u),c=1=−2⋅2cos2(u)−(−2)⋅1
Wende Minus-Plus Regeln an−(−a)=a=−2⋅2cos2(u)+2⋅1
Vereinfache −2⋅2cos2(u)+2⋅1:−4cos2(u)+2
−2⋅2cos2(u)+2⋅1
Multipliziere die Zahlen: 2⋅2=4=−4cos2(u)+2⋅1
Multipliziere die Zahlen: 2⋅1=2=−4cos2(u)+2
=−4cos2(u)+2
=−3−4cos2(u)+2+4cos(u)
Vereinfache −3−4cos2(u)+2+4cos(u):4cos(u)−4cos2(u)−1
−3−4cos2(u)+2+4cos(u)
Fasse gleiche Terme zusammen=−4cos2(u)+4cos(u)−3+2
Addiere/Subtrahiere die Zahlen: −3+2=−1=4cos(u)−4cos2(u)−1
=4cos(u)−4cos2(u)−1
=4cos(u)−4cos2(u)−1
−1+4cos(u)−4cos2(u)=0
Löse mit Substitution
−1+4cos(u)−4cos2(u)=0
Angenommen: cos(u)=u−1+4u−4u2=0
−1+4u−4u2=0:u=21​
−1+4u−4u2=0
Schreibe in der Standard Form ax2+bx+c=0−4u2+4u−1=0
Löse mit der quadratischen Formel
−4u2+4u−1=0
Quadratische Formel für Gliechungen:
Für a=−4,b=4,c=−1u1,2​=2(−4)−4±42−4(−4)(−1)​​
u1,2​=2(−4)−4±42−4(−4)(−1)​​
42−4(−4)(−1)=0
42−4(−4)(−1)
Wende Regel an −(−a)=a=42−4⋅4⋅1
Multipliziere die Zahlen: 4⋅4⋅1=16=42−16
42=16=16−16
Subtrahiere die Zahlen: 16−16=0=0
u1,2​=2(−4)−4±0​​
u=2(−4)−4​
2(−4)−4​=21​
2(−4)−4​
Entferne die Klammern: (−a)=−a=−2⋅4−4​
Multipliziere die Zahlen: 2⋅4=8=−8−4​
Wende Bruchregel an: −b−a​=ba​=84​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 4=21​
u=21​
Die Lösung für die quadratische Gleichung ist:u=21​
Setze in u=cos(u)eincos(u)=21​
cos(u)=21​
cos(u)=21​:u=3π​+2πn,u=35π​+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=3π​+2πn,u=35π​+2πn
u=3π​+2πn,u=35π​+2πn
Kombiniere alle Lösungenu=3π​+2πn,u=35π​+2πn
Setze in u=2θ​ein
2θ​=3π​+2πn:θ=32π​+4πn
2θ​=3π​+2πn
Multipliziere beide Seiten mit 2
2θ​=3π​+2πn
Multipliziere beide Seiten mit 222θ​=2⋅3π​+2⋅2πn
Vereinfache
22θ​=2⋅3π​+2⋅2πn
Vereinfache 22θ​:θ
22θ​
Teile die Zahlen: 22​=1=θ
Vereinfache 2⋅3π​+2⋅2πn:32π​+4πn
2⋅3π​+2⋅2πn
Multipliziere 2⋅3π​:32π​
2⋅3π​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=3π2​
=32π​+2⋅2πn
Multipliziere die Zahlen: 2⋅2=4=32π​+4πn
θ=32π​+4πn
θ=32π​+4πn
θ=32π​+4πn
2θ​=35π​+2πn:θ=310π​+4πn
2θ​=35π​+2πn
Multipliziere beide Seiten mit 2
2θ​=35π​+2πn
Multipliziere beide Seiten mit 222θ​=2⋅35π​+2⋅2πn
Vereinfache
22θ​=2⋅35π​+2⋅2πn
Vereinfache 22θ​:θ
22θ​
Teile die Zahlen: 22​=1=θ
Vereinfache 2⋅35π​+2⋅2πn:310π​+4πn
2⋅35π​+2⋅2πn
2⋅35π​=310π​
2⋅35π​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=35π2​
Multipliziere die Zahlen: 5⋅2=10=310π​
2⋅2πn=4πn
2⋅2πn
Multipliziere die Zahlen: 2⋅2=4=4πn
=310π​+4πn
θ=310π​+4πn
θ=310π​+4πn
θ=310π​+4πn
θ=32π​+4πn,θ=310π​+4πn

Graph

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Beliebte Beispiele

tan(θ+10)=cot(2θ-10)tan(θ+10∘)=cot(2θ−10)4sin^2(x)=5-2cos(x)4sin2(x)=5−2cos(x)sin(x+pi/6)=-1sin(x+6π​)=−1sec(x)= 4/3sec(x)=34​4cos(x)+3cos(x)=54cos(x)+3cos(x)=5
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