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Beliebt Trigonometrie >

2sin^2(x)-sqrt(2sin(x))=0

Lösung

2 sin^{2} (x) - 2 sin (x) = 0

Lösung

x = 2 πn, x = π + 2 πn, x = 0.91686 \dots + 2 πn, x = π - 0.91686 \dots + 2 πn

Grad

x = 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 18 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 52.53268 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 127.46731 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n

Schritte zur Lösung

2 sin^{2} (x) - 2 sin (x) = 0

Löse mit Substitution

2 sin^{2} (x) - 2 sin (x) = 0

Angenommen:

sin (x) = u

2 u^{2} - 2 u = 0

2 u^{2} - 2 u = 0 : u = 0, u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

2 u^{2} - 2 u = 0

Quadratwurzeln entfernen

2 u^{2} - 2 u = 0

Subtrahiere

2 u^{2}

von beiden Seiten

2 u^{2} - 2 u - 2 u^{2} = 0 - 2 u^{2}

Vereinfache

- 2 u = - 2 u^{2}

Quadriere beide Seiten:

2 u = 4 u^{4}

2 u^{2} - 2 u = 0

(- 2 u)^{2} = (- 2 u^{2})^{2}

Schreibe

(- 2 u)^{2}

um:

2 u

(- 2 u)^{2}

Wende Exponentenregel an:

(- a)^{n} = a^{n},

wenn

n

gerade ist

(- 2 u)^{2} = (2 u)^{2}

= (2 u)^{2}

Wende Radikal Regel an:

a = a^{\frac{1}{2}}

= ((2 u)^{\frac{1}{2}})^{2}

Wende Exponentenregel an:

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

= (2 u)^{\frac{1}{2} \cdot 2}

\frac{1}{2} \cdot 2 = 1

\frac{1}{2} \cdot 2

Multipliziere Brüche:

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

= \frac{1 \cdot 2}{2}

Streiche die gemeinsamen Faktoren:

2

= 1

= 2 u

Schreibe

(- 2 u^{2})^{2}

um:

4 u^{4}

(- 2 u^{2})^{2}

Wende Exponentenregel an:

(- a)^{n} = a^{n},

wenn

n

gerade ist

(- 2 u^{2})^{2} = (2 u^{2})^{2}

= (2 u^{2})^{2}

Wende Exponentenregel an:

(a \cdot b)^{n} = a^{n} b^{n}

= 2^{2} (u^{2})^{2}

(u^{2})^{2} : u^{4}

Wende Exponentenregel an:

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

= u^{2 \cdot 2}

Multipliziere die Zahlen:

2 \cdot 2 = 4

= u^{4}

= 2^{2} u^{4}

2^{2} = 4

= 4 u^{4}

2 u = 4 u^{4}

2 u = 4 u^{4}

2 u = 4 u^{4}

Löse

2 u = 4 u^{4} : u = 0, u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

2 u = 4 u^{4}

Verschiebe

4 u^{4}

auf die linke Seite

2 u = 4 u^{4}

Subtrahiere

4 u^{4}

von beiden Seiten

2 u - 4 u^{4} = 4 u^{4} - 4 u^{4}

Vereinfache

2 u - 4 u^{4} = 0

2 u - 4 u^{4} = 0

Faktorisiere

2 u - 4 u^{4} : - 2 u (32 u - 1) (2^{\frac{2}{3}} u^{2} + 32 u + 1)

2 u - 4 u^{4}

Klammere gleiche Terme aus

- 2 u : - 2 u (2 u^{3} - 1)

- 4 u^{4} + 2 u

Wende Exponentenregel an:

a^{b + c} = a^{b} a^{c}

u^{4} = u^{3} u

= - 4 u^{3} u + 2 u

Schreibe

4

um:

2 \cdot 2

= - 2 \cdot 2 u^{3} u + 2 u

Klammere gleiche Terme aus

- 2 u

= - 2 u (2 u^{3} - 1)

= - 2 u (2 u^{3} - 1)

Faktorisiere

2 u^{3} - 1 : (32 u - 1) ((32)^{2} u^{2} + 32 u + 1)

2 u^{3} - 1

Schreibe

2 u^{3} - 1

um:

(32 u)^{3} - 1^{3}

2 u^{3} - 1

Wende Radikal Regel an:

a = (a)^{2}

2 = (32)^{3}

= (32)^{3} u^{3} - 1

Schreibe

1

um:

1^{3}

= (32)^{3} u^{3} - 1^{3}

Wende Exponentenregel an:

a^{m} b^{m} = (ab)^{m}

(32)^{3} u^{3} = (32 u)^{3}

= (32 u)^{3} - 1^{3}

= (32 u)^{3} - 1^{3}

Wende Formel zur Differenz von dritten Potenzen an:

x^{3} - y^{3} = (x - y) (x^{2} + x y + y^{2})

(32 u)^{3} - 1^{3} = (32 u - 1) ((32)^{2} u^{2} + 32 u + 1)

= (32 u - 1) ((32)^{2} u^{2} + 32 u + 1)

= - 2 u (32 u - 1) ((32)^{2} u^{2} + 32 u + 1)

Fasse zusammen

= - 2 u (32 u - 1) (2^{\frac{2}{3}} u^{2} + 32 u + 1)

- 2 u (32 u - 1) (2^{\frac{2}{3}} u^{2} + 32 u + 1) = 0

Anwendung des Nullfaktorprinzips: Wenn

ab = 0

dann

a = 0

oder

b = 0

u = 0 or 32 u - 1 = 0 or 2^{\frac{2}{3}} u^{2} + 32 u + 1 = 0

Löse

32 u - 1 = 0 : u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

32 u - 1 = 0

Verschiebe

1

auf die rechte Seite

32 u - 1 = 0

Füge

1

zu beiden Seiten hinzu

32 u - 1 + 1 = 0 + 1

Vereinfache

32 u = 1

32 u = 1

Teile beide Seiten durch

32

32 u = 1

Teile beide Seiten durch

32

\frac{3 2 u}{3 2} = \frac{1}{3 2}

Vereinfache

\frac{3 2 u}{3 2} = \frac{1}{3 2}

Vereinfache

\frac{3 2 u}{3 2} : u

\frac{3 2 u}{3 2}

Streiche die gemeinsamen Faktoren:

32

= u

Vereinfache

\frac{1}{3 2} : \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

\frac{1}{3 2}

Multipliziere mit dem Konjugat

\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2 ^{\frac{2}{3}}}

= \frac{1 \cdot 2 ^{\frac{2}{3}}}{3 2 \cdot 2 ^{\frac{2}{3}}}

1 \cdot 2^{\frac{2}{3}} = 2^{\frac{2}{3}}

32 \cdot 2^{\frac{2}{3}} = 2

32 \cdot 2^{\frac{2}{3}}

Wende Exponentenregel an:

a^{b} \cdot a^{c} = a^{b + c}

2^{\frac{2}{3}} 32 = 2^{\frac{2}{3}} \cdot 2^{\frac{1}{3}} = 2^{\frac{2}{3} + \frac{1}{3}}

= 2^{\frac{2}{3} + \frac{1}{3}}

Füge

\frac{2}{3} + \frac{1}{3}

zusammen:

1

\frac{2}{3} + \frac{1}{3}

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

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

= \frac{2 + 1}{3}

Addiere die Zahlen:

2 + 1 = 3

= \frac{3}{3}

Wende Regel an

\frac{a}{a} = 1

= 1

= 2^{1}

Wende Regel an

a^{1} = a

= 2

= \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

Löse

2^{\frac{2}{3}} u^{2} + 32 u + 1 = 0 :

Keine Lösung für

u \in R

2^{\frac{2}{3}} u^{2} + 32 u + 1 = 0

Diskriminante

2^{\frac{2}{3}} u^{2} + 32 u + 1 = 0 : - 3 \cdot 2^{\frac{2}{3}}

2^{\frac{2}{3}} u^{2} + 32 u + 1 = 0

Für eine quadratische Gleichung in der Form

a x^{2} + b x + c = 0

ist die Diskriminante

b^{2} - 4 a c

Für

a = 2^{\frac{2}{3}}, b = 32, c = 1 : (32)^{2} - 4 \cdot 2^{\frac{2}{3}} \cdot 1

(32)^{2} - 4 \cdot 2^{\frac{2}{3}} \cdot 1

Schreibe

(32)^{2} - 4 \cdot 2^{\frac{2}{3}} \cdot 1

um:

- 3 \cdot 2^{\frac{2}{3}}

(32)^{2} - 4 \cdot 2^{\frac{2}{3}} \cdot 1

(32)^{2} = 2^{\frac{2}{3}}

(32)^{2}

Wende Radikal Regel an:

n a = a^{\frac{1}{n}}

= (2^{\frac{1}{3}})^{2}

Wende Exponentenregel an:

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

= 2^{\frac{1}{3} \cdot 2}

\frac{1}{3} \cdot 2 = \frac{2}{3}

\frac{1}{3} \cdot 2

Multipliziere Brüche:

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

= \frac{1 \cdot 2}{3}

Multipliziere die Zahlen:

1 \cdot 2 = 2

= \frac{2}{3}

= 2^{\frac{2}{3}}

4 \cdot 2^{\frac{2}{3}} \cdot 1 = 4 \cdot 2^{\frac{2}{3}}

4 \cdot 2^{\frac{2}{3}} \cdot 1

Multipliziere die Zahlen:

4 \cdot 1 = 4

= 4 \cdot 2^{\frac{2}{3}}

= 2^{\frac{2}{3}} - 4 \cdot 2^{\frac{2}{3}}

Addiere gleiche Elemente:

2^{\frac{2}{3}} - 4 \cdot 2^{\frac{2}{3}} = - 3 \cdot 2^{\frac{2}{3}}

= - 3 \cdot 2^{\frac{2}{3}}

- 3 \cdot 2^{\frac{2}{3}}

Diskriminante kann nicht negativ sein für

u \in R

Deshalb ist die Lösung

Keine L \overset{o}{¨} sung f \overset{u}{¨} r u \in R

Die Lösungen sind

u = 0, u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

u = 0, u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

Überprüfe die Lösungen:

u = 0

Wahr

, u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

Wahr

Überprüfe die Lösungen, in dem die sie in

2 u^{2} - 2 u = 0

einsetzt und entferne die Lösungen, die mit der Gleichung nicht übereinstimmen.

Setze ein

u = 0 :

Wahr

2 \cdot 0^{2} - 2 \cdot 0 = 0

2 \cdot 0^{2} - 2 \cdot 0 = 0

2 \cdot 0^{2} - 2 \cdot 0

Wende Regel an

0^{a} = 0

0^{2} = 0

= 2 \cdot 0 - 2 \cdot 0

2 \cdot 0 = 0

2 \cdot 0

Wende Regel an

0 \cdot a = 0

= 0

2 \cdot 0 = 0

2 \cdot 0

Wende Regel an

0 \cdot a = 0

= 0

Wende Regel an

0 = 0

= 0

= 0 - 0

Subtrahiere die Zahlen:

0 - 0 = 0

= 0

0 = 0

Wahr

Setze ein

u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2} :

Wahr

2 (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2})^{2} - 2 (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}) = 0

2 (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2})^{2} - 2 (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}) = 2^{\frac{1}{3}} - 2^{\frac{2}{3}}

2 (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2})^{2} - 2 (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2})

Entferne die Klammern:

(a) = a

= 2 (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2})^{2} - 2 \cdot \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

2 (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2})^{2} = 2^{\frac{1}{3}}

2 (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2})^{2}

(\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2})^{2} = \frac{1}{2 ^{\frac{2}{3}}}

(\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2})^{2}

\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2} = \frac{1}{2 ^{\frac{1}{3}}}

\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

Wende Exponentenregel an:

\frac{x ^{a}}{x ^{b}} = \frac{1}{x ^{b - a}}

\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2} = \frac{1}{2 ^{1 - \frac{2}{3}}}

= \frac{1}{2 ^{1 - \frac{2}{3}}}

Subtrahiere die Zahlen:

1 - \frac{2}{3} = \frac{1}{3}

= \frac{1}{2 ^{\frac{1}{3}}}

= (\frac{1}{2 ^{\frac{1}{3}}})^{2}

Wende Exponentenregel an:

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

= \frac{1 ^{2}}{( 2 ^{\frac{1}{3}} ) ^{2}}

(2^{\frac{1}{3}})^{2} : 2^{\frac{2}{3}}

Wende Exponentenregel an:

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

= 2^{\frac{1}{3} \cdot 2}

\frac{1}{3} \cdot 2 = \frac{2}{3}

\frac{1}{3} \cdot 2

Multipliziere Brüche:

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

= \frac{1 \cdot 2}{3}

Multipliziere die Zahlen:

1 \cdot 2 = 2

= \frac{2}{3}

= 2^{\frac{2}{3}}

= \frac{1 ^{2}}{2 ^{\frac{2}{3}}}

Wende Regel an

1^{a} = 1

1^{2} = 1

= \frac{1}{2 ^{\frac{2}{3}}}

= 2 \cdot \frac{1}{2 ^{\frac{2}{3}}}

Multipliziere Brüche:

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

= \frac{1 \cdot 2}{2 ^{\frac{2}{3}}}

Multipliziere die Zahlen:

1 \cdot 2 = 2

= \frac{2}{2 ^{\frac{2}{3}}}

Wende Exponentenregel an:

\frac{x ^{a}}{x ^{b}} = x^{a - b}

\frac{2}{2 ^{\frac{2}{3}}} = 2^{1 - \frac{2}{3}}

= 2^{1 - \frac{2}{3}}

Subtrahiere die Zahlen:

1 - \frac{2}{3} = \frac{1}{3}

= 2^{\frac{1}{3}}

2 \cdot \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2} = 2^{\frac{2}{3}}

2 \cdot \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

Multipliziere

2 \cdot \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2} : 2^{\frac{2}{3}}

2 \cdot \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

Multipliziere Brüche:

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

= \frac{2 ^{\frac{2}{3}} \cdot 2}{2}

Streiche die gemeinsamen Faktoren:

2

= 2^{\frac{2}{3}}

= 2^{\frac{2}{3}}

= 2^{\frac{1}{3}} - 2^{\frac{2}{3}}

2^{\frac{1}{3}} - 2^{\frac{2}{3}} = 0

Wahr

Die Lösungen sind

u = 0, u = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

Setze in

u = sin (x)

ein

sin (x) = 0, sin (x) = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

sin (x) = 0, sin (x) = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

sin (x) = 0 : x = 2 πn, x = π + 2 πn

sin (x) = 0

Allgemeine Lösung für

sin (x) = 0

sin (x)

Periodizitätstabelle mit

2 πn

Zyklus:

x = 0 + 2 πn, x = π + 2 πn

x = 0 + 2 πn, x = π + 2 πn

Löse

x = 0 + 2 πn : x = 2 πn

x = 0 + 2 πn

0 + 2 πn = 2 πn

x = 2 πn

x = 2 πn, x = π + 2 πn

sin (x) = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2} : x = arcsin (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}) + 2 πn

sin (x) = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

Wende die Eigenschaften der Trigonometrie an

sin (x) = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

Allgemeine Lösung für

sin (x) = \frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}

sin (x) = a \Rightarrow x = arcsin (a) + 2 πn, x = π - arcsin (a) + 2 πn

x = arcsin (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}) + 2 πn

x = arcsin (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}) + 2 πn

Kombiniere alle Lösungen

x = 2 πn, x = π + 2 πn, x = arcsin (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}) + 2 πn, x = π - arcsin (\frac{2 ^{\frac{2}{3}}}{2}) + 2 πn

Zeige Lösungen in Dezimalform

x = 2 πn, x = π + 2 πn, x = 0.91686 \dots + 2 πn, x = π - 0.91686 \dots + 2 πn

Graph

Beliebte Beispiele

9sin^2(x)-6sin(x)+1=0

9 sin^{2} (x) - 6 sin (x) + 1 = 0

cos(a)+1=4cos(a)+1

cos (a) + 1 = 4 cos (a) + 1

6cos(x)+3sin(x)=5

6 cos (x) + 3 sin (x) = 5

(2sin(x)-1)cos(x)=0

(2 sin (x) - 1) cos (x) = 0

sin(2x)+cos(x)=0,x<= 2pi,0

sin (2 x) + cos (x) = 0, x \leq 2 π, 0