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cos^3(x)=66

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Lösung

cos3(x)=66

Lösung

KeineLo¨sungfu¨rx∈R
Schritte zur Lösung
cos3(x)=66
Löse mit Substitution
cos3(x)=66
Angenommen: cos(x)=uu3=66
u3=66:u=366​,u=−3433​​+i2365​322​​,u=−3433​​−i2365​322​​
u3=66
Für x3=f(a) sind die Lösungen x=3f(a)​,3f(a)​2−1−3​i​,3f(a)​2−1+3​i​
u=366​,u=366​2−1+3​i​,u=366​2−1−3​i​
Vereinfache 366​2−1+3​i​:−3433​​+i2365​322​​
366​2−1+3​i​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=2(−1+3​i)366​​
Faktorisiere 366​:32​33​311​
Faktorisiere 66=2⋅3⋅11=32⋅3⋅11​
Wende Radikal Regel an: nab​=na​nb​=32​33​311​
=232​33​311​(−1+3​i)​
Streiche 2(−1+3​i)32​33​311​​:232​33​311​(−1+3​i)​
2(−1+3​i)32​33​311​​
Wende Radikal Regel an: na​=an1​32​=231​=2231​33​311​(−1+3​i)​
Wende Exponentenregel an: xbxa​=xb−a1​21231​​=21−31​1​=21−31​33​311​(−1+3​i)​
Subtrahiere die Zahlen: 1−31​=32​=232​33​311​(−1+3​i)​
=232​33​311​(−1+3​i)​
Vereinfache 33​311​(−1+3​i):333​(−1+3​i)
33​311​(−1+3​i)
Wende Radikal Regel an: na​nb​=na⋅b​33​311​=33⋅11​=(−1+3​i)33⋅11​
Multipliziere die Zahlen: 3⋅11=33=333​(−1+3​i)
=232​333​(−1+3​i)​
Multipliziere aus 333​(−1+3​i):−333​+311​⋅365​i
333​(−1+3​i)
Wende das Distributivgesetz an: a(b+c)=ab+aca=333​,b=−1,c=3​i=333​(−1)+333​3​i
Wende Minus-Plus Regeln an+(−a)=−a=−1⋅333​+333​3​i
Vereinfache −1⋅333​+333​3​i:−333​+311​⋅365​i
−1⋅333​+333​3​i
1⋅333​=333​
1⋅333​
Multipliziere: 1⋅333​=333​=333​
333​3​i=311​⋅365​i
333​3​i
Faktorisiere die ganze Zahl 33=3⋅11=33⋅11​3​i
Wende Radikal Regel an: nab​=na​nb​33⋅11​=33​311​=33​311​3​i
Wende Exponentenregel an: ab⋅ac=ab+c33​3​=331​⋅321​=331​+21​=311​⋅331​+21​i
331​+21​=365​
331​+21​
Füge 31​+21​zusammen:65​
31​+21​
kleinstes gemeinsames Vielfache von3,2:6
3,2
kleinstes gemeinsams Vielfaches (kgV)
Primfaktorzerlegung von 3:3
3
3 ist eine Primzahl, deshalb ist keine Faktorisierung möglich =3
Primfaktorzerlegung von 2:2
2
2 ist eine Primzahl, deshalb ist keine Faktorisierung möglich =2
Multipliziere jeden Faktor mit der Anzahl wie häufig er in 3 oder 2vorkommt=3⋅2
Multipliziere die Zahlen: 3⋅2=6=6
Passe die Brüche mit Hilfe des kgV an
Multipliziere jeden Zähler mit der gleichen Betrag, die für den entsprechenden Nenner erforderlich ist,
um ihn in das kgV umzuwandeln 6
Für 31​:multipliziere den Nenner und Zähler mit 231​=3⋅21⋅2​=62​
Für 21​:multipliziere den Nenner und Zähler mit 321​=2⋅31⋅3​=63​
=62​+63​
Da die Nenner gleich sind, fasse die Brüche zusammen.: ca​±cb​=ca±b​=62+3​
Addiere die Zahlen: 2+3=5=65​
=365​
=311​⋅365​i
=−333​+311​⋅365​i
=−333​+311​⋅365​i
=232​−333​+311​⋅365​i​
Rationalisiere 232​−333​+311​⋅365​i​:232​(−333​+311​⋅365​i)​
232​−333​+311​⋅365​i​
Multipliziere mit dem Konjugat 32​32​​=232​32​(−333​+311​⋅365​i)32​​
232​32​=2
232​32​
Wende Exponentenregel an: ab⋅ac=ab+c232​32​=232​⋅231​=232​+31​=232​+31​
Füge 32​+31​zusammen:1
32​+31​
Da die Nenner gleich sind, fasse die Brüche zusammen.: ca​±cb​=ca±b​=32+1​
Addiere die Zahlen: 2+1=3=33​
Wende Regel an aa​=1=1
=21
Wende Regel an a1=a=2
=232​(−333​+311​⋅365​i)​
=232​(−333​+311​⋅365​i)​
Schreibe232​(−333​+311​⋅365​i)​ in der Standard komplexen Form um: −3433​​+2322​⋅365​​i
232​(−333​+311​⋅365​i)​
Wende Radikal Regel an: na​=an1​32​=231​=2231​(−333​+311​⋅365​i)​
Wende Exponentenregel an: xbxa​=xb−a1​21231​​=21−31​1​=21−31​−333​+311​⋅365​i​
Subtrahiere die Zahlen: 1−31​=32​=232​−333​+311​⋅365​i​
Wende Bruchregel an: ca±b​=ca​±cb​232​−333​+311​⋅365​i​=−232​333​​+232​311​⋅365​i​=−232​333​​+232​311​⋅365​i​
232​333​​=3433​​
232​333​​
333​=3331​=232​3331​​
Fasse gleiche Potenzen zusammen: ymb​xma​​=mybxa​​=32233​​
22=4=3433​​
=−3433​​+232​311​⋅365​i​
232​311​⋅365​​=2322​⋅365​​
232​311​⋅365​​
Multipliziere mit dem Konjugat 32​32​​=232​32​311​⋅365​32​​
311​⋅365​32​=322​⋅365​
311​⋅365​32​
Wende Radikal Regel an: na​nb​=na⋅b​311​32​=311⋅2​=365​311⋅2​
Multipliziere die Zahlen: 11⋅2=22=322​⋅365​
232​32​=2
232​32​
Wende Exponentenregel an: ab⋅ac=ab+c232​32​=232​⋅231​=232​+31​=232​+31​
Füge 32​+31​zusammen:1
32​+31​
Da die Nenner gleich sind, fasse die Brüche zusammen.: ca​±cb​=ca±b​=32+1​
Addiere die Zahlen: 2+1=3=33​
Wende Regel an aa​=1=1
=21
Wende Regel an a1=a=2
=2322​⋅365​​
=−3433​​+2322​⋅365​​i
=−3433​​+2322​⋅365​​i
Vereinfache 366​2−1−3​i​:−3433​​−i2365​322​​
366​2−1−3​i​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=2(−1−3​i)366​​
Faktorisiere 366​:32​33​311​
Faktorisiere 66=2⋅3⋅11=32⋅3⋅11​
Wende Radikal Regel an: nab​=na​nb​=32​33​311​
=232​33​311​(−1−3​i)​
Streiche 2(−1−3​i)32​33​311​​:232​33​311​(−1−3​i)​
2(−1−3​i)32​33​311​​
Wende Radikal Regel an: na​=an1​32​=231​=2231​33​311​(−1−3​i)​
Wende Exponentenregel an: xbxa​=xb−a1​21231​​=21−31​1​=21−31​33​311​(−1−3​i)​
Subtrahiere die Zahlen: 1−31​=32​=232​33​311​(−1−3​i)​
=232​33​311​(−1−3​i)​
Vereinfache 33​311​(−1−3​i):333​(−1−3​i)
33​311​(−1−3​i)
Wende Radikal Regel an: na​nb​=na⋅b​33​311​=33⋅11​=(−1−3​i)33⋅11​
Multipliziere die Zahlen: 3⋅11=33=333​(−1−3​i)
=232​333​(−1−3​i)​
Multipliziere aus 333​(−1−3​i):−333​−311​⋅365​i
333​(−1−3​i)
Wende das Distributivgesetz an: a(b−c)=ab−aca=333​,b=−1,c=3​i=333​(−1)−333​3​i
Wende Minus-Plus Regeln an+(−a)=−a=−1⋅333​−333​3​i
Vereinfache −1⋅333​−333​3​i:−333​−311​⋅365​i
−1⋅333​−333​3​i
1⋅333​=333​
1⋅333​
Multipliziere: 1⋅333​=333​=333​
333​3​i=311​⋅365​i
333​3​i
Faktorisiere die ganze Zahl 33=3⋅11=33⋅11​3​i
Wende Radikal Regel an: nab​=na​nb​33⋅11​=33​311​=33​311​3​i
Wende Exponentenregel an: ab⋅ac=ab+c33​3​=331​⋅321​=331​+21​=311​⋅331​+21​i
331​+21​=365​
331​+21​
Füge 31​+21​zusammen:65​
31​+21​
kleinstes gemeinsames Vielfache von3,2:6
3,2
kleinstes gemeinsams Vielfaches (kgV)
Primfaktorzerlegung von 3:3
3
3 ist eine Primzahl, deshalb ist keine Faktorisierung möglich =3
Primfaktorzerlegung von 2:2
2
2 ist eine Primzahl, deshalb ist keine Faktorisierung möglich =2
Multipliziere jeden Faktor mit der Anzahl wie häufig er in 3 oder 2vorkommt=3⋅2
Multipliziere die Zahlen: 3⋅2=6=6
Passe die Brüche mit Hilfe des kgV an
Multipliziere jeden Zähler mit der gleichen Betrag, die für den entsprechenden Nenner erforderlich ist,
um ihn in das kgV umzuwandeln 6
Für 31​:multipliziere den Nenner und Zähler mit 231​=3⋅21⋅2​=62​
Für 21​:multipliziere den Nenner und Zähler mit 321​=2⋅31⋅3​=63​
=62​+63​
Da die Nenner gleich sind, fasse die Brüche zusammen.: ca​±cb​=ca±b​=62+3​
Addiere die Zahlen: 2+3=5=65​
=365​
=311​⋅365​i
=−333​−311​⋅365​i
=−333​−311​⋅365​i
=232​−333​−311​⋅365​i​
Rationalisiere 232​−333​−311​⋅365​i​:232​(−333​−311​⋅365​i)​
232​−333​−311​⋅365​i​
Multipliziere mit dem Konjugat 32​32​​=232​32​(−333​−311​⋅365​i)32​​
232​32​=2
232​32​
Wende Exponentenregel an: ab⋅ac=ab+c232​32​=232​⋅231​=232​+31​=232​+31​
Füge 32​+31​zusammen:1
32​+31​
Da die Nenner gleich sind, fasse die Brüche zusammen.: ca​±cb​=ca±b​=32+1​
Addiere die Zahlen: 2+1=3=33​
Wende Regel an aa​=1=1
=21
Wende Regel an a1=a=2
=232​(−333​−311​⋅365​i)​
=232​(−333​−311​⋅365​i)​
Schreibe232​(−333​−311​⋅365​i)​ in der Standard komplexen Form um: −3433​​−2322​⋅365​​i
232​(−333​−311​⋅365​i)​
Wende Radikal Regel an: na​=an1​32​=231​=2231​(−333​−311​⋅365​i)​
Wende Exponentenregel an: xbxa​=xb−a1​21231​​=21−31​1​=21−31​−333​−311​⋅365​i​
Subtrahiere die Zahlen: 1−31​=32​=232​−333​−311​⋅365​i​
Wende Bruchregel an: ca±b​=ca​±cb​232​−333​−311​⋅365​i​=−232​333​​−232​311​⋅365​i​=−232​333​​−232​311​⋅365​i​
232​333​​=3433​​
232​333​​
333​=3331​=232​3331​​
Fasse gleiche Potenzen zusammen: ymb​xma​​=mybxa​​=32233​​
22=4=3433​​
=−3433​​−232​311​⋅365​i​
−232​311​⋅365​​=−2322​⋅365​​
−232​311​⋅365​​
Multipliziere mit dem Konjugat 32​32​​=−232​32​311​⋅365​32​​
311​⋅365​32​=322​⋅365​
311​⋅365​32​
Wende Radikal Regel an: na​nb​=na⋅b​311​32​=311⋅2​=365​311⋅2​
Multipliziere die Zahlen: 11⋅2=22=322​⋅365​
232​32​=2
232​32​
Wende Exponentenregel an: ab⋅ac=ab+c232​32​=232​⋅231​=232​+31​=232​+31​
Füge 32​+31​zusammen:1
32​+31​
Da die Nenner gleich sind, fasse die Brüche zusammen.: ca​±cb​=ca±b​=32+1​
Addiere die Zahlen: 2+1=3=33​
Wende Regel an aa​=1=1
=21
Wende Regel an a1=a=2
=−2322​⋅365​​
=−3433​​−2322​⋅365​​i
=−3433​​−2322​⋅365​​i
u=366​,u=−3433​​+i2365​322​​,u=−3433​​−i2365​322​​
Setze in u=cos(x)eincos(x)=366​,cos(x)=−3433​​+i2365​322​​,cos(x)=−3433​​−i2365​322​​
cos(x)=366​,cos(x)=−3433​​+i2365​322​​,cos(x)=−3433​​−i2365​322​​
cos(x)=366​:Keine Lösung
cos(x)=366​
−1≤cos(x)≤1KeineLo¨sung
cos(x)=−3433​​+i2365​322​​:Keine Lösung
cos(x)=−3433​​+i2365​322​​
KeineLo¨sung
cos(x)=−3433​​−i2365​322​​:Keine Lösung
cos(x)=−3433​​−i2365​322​​
KeineLo¨sung
Kombiniere alle LösungenKeineLo¨sungfu¨rx∈R

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