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Beliebt Trigonometrie >

3cos^2(x)-8cos(x)+4=sin^2(x)

Lösung

3 cos^{2} (x) - 8 cos (x) + 4 = sin^{2} (x)

Lösung

x = \frac{π}{3} + 2 πn, x = \frac{5 π}{3} + 2 πn

Grad

x = 6 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 30 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n

Schritte zur Lösung

3 cos^{2} (x) - 8 cos (x) + 4 = sin^{2} (x)

Subtrahiere

sin^{2} (x)

von beiden Seiten

3 cos^{2} (x) - 8 cos (x) + 4 - sin^{2} (x) = 0

Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten

4 - sin^{2} (x) + 3 cos^{2} (x) - 8 cos (x)

Verwende die Pythagoreische Identität:

cos^{2} (x) + sin^{2} (x) = 1

sin^{2} (x) = 1 - cos^{2} (x)

= 4 - (1 - cos^{2} (x)) + 3 cos^{2} (x) - 8 cos (x)

Vereinfache

4 - (1 - cos^{2} (x)) + 3 cos^{2} (x) - 8 cos (x) : 4 cos^{2} (x) - 8 cos (x) + 3

4 - (1 - cos^{2} (x)) + 3 cos^{2} (x) - 8 cos (x)

- (1 - cos^{2} (x)) : - 1 + cos^{2} (x)

- (1 - cos^{2} (x))

Setze Klammern

= - (1) - (- cos^{2} (x))

Wende Minus-Plus Regeln an

- (- a) = a, - (a) = - a

= - 1 + cos^{2} (x)

= 4 - 1 + cos^{2} (x) + 3 cos^{2} (x) - 8 cos (x)

Vereinfache

4 - 1 + cos^{2} (x) + 3 cos^{2} (x) - 8 cos (x) : 4 cos^{2} (x) - 8 cos (x) + 3

4 - 1 + cos^{2} (x) + 3 cos^{2} (x) - 8 cos (x)

Addiere gleiche Elemente:

cos^{2} (x) + 3 cos^{2} (x) = 4 cos^{2} (x)

= 4 - 1 + 4 cos^{2} (x) - 8 cos (x)

Subtrahiere die Zahlen:

4 - 1 = 3

= 4 cos^{2} (x) - 8 cos (x) + 3

= 4 cos^{2} (x) - 8 cos (x) + 3

= 4 cos^{2} (x) - 8 cos (x) + 3

3 + 4 cos^{2} (x) - 8 cos (x) = 0

Löse mit Substitution

3 + 4 cos^{2} (x) - 8 cos (x) = 0

Angenommen:

cos (x) = u

3 + 4 u^{2} - 8 u = 0

3 + 4 u^{2} - 8 u = 0 : u = \frac{3}{2}, u = \frac{1}{2}

3 + 4 u^{2} - 8 u = 0

Schreibe in der Standard Form

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

4 u^{2} - 8 u + 3 = 0

Löse mit der quadratischen Formel

4 u^{2} - 8 u + 3 = 0

Quadratische Formel für Gliechungen:

Für

a = 4, b = - 8, c = 3

u_{1, 2} = \frac{- ( - 8 ) \pm ( - 8 ) ^{2} - 4 \cdot 4 \cdot 3}{2 \cdot 4}

u_{1, 2} = \frac{- ( - 8 ) \pm ( - 8 ) ^{2} - 4 \cdot 4 \cdot 3}{2 \cdot 4}

(- 8)^{2} - 4 \cdot 4 \cdot 3 = 4

(- 8)^{2} - 4 \cdot 4 \cdot 3

Wende Exponentenregel an:

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

wenn

n

gerade ist

(- 8)^{2} = 8^{2}

= 8^{2} - 4 \cdot 4 \cdot 3

Multipliziere die Zahlen:

4 \cdot 4 \cdot 3 = 48

= 8^{2} - 48

8^{2} = 64

= 64 - 48

Subtrahiere die Zahlen:

64 - 48 = 16

= 16

Faktorisiere die Zahl:

16 = 4^{2}

= 4^{2}

Wende Radikal Regel an:

4^{2} = 4

= 4

u_{1, 2} = \frac{- ( - 8 ) \pm 4}{2 \cdot 4}

Trenne die Lösungen

u_{1} = \frac{- ( - 8 ) + 4}{2 \cdot 4}, u_{2} = \frac{- ( - 8 ) - 4}{2 \cdot 4}

u = \frac{- ( - 8 ) + 4}{2 \cdot 4} : \frac{3}{2}

\frac{- ( - 8 ) + 4}{2 \cdot 4}

Wende Regel an

- (- a) = a

= \frac{8 + 4}{2 \cdot 4}

Addiere die Zahlen:

8 + 4 = 12

= \frac{12}{2 \cdot 4}

Multipliziere die Zahlen:

2 \cdot 4 = 8

= \frac{12}{8}

Streiche die gemeinsamen Faktoren:

4

= \frac{3}{2}

u = \frac{- ( - 8 ) - 4}{2 \cdot 4} : \frac{1}{2}

\frac{- ( - 8 ) - 4}{2 \cdot 4}

Wende Regel an

- (- a) = a

= \frac{8 - 4}{2 \cdot 4}

Subtrahiere die Zahlen:

8 - 4 = 4

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

Multipliziere die Zahlen:

2 \cdot 4 = 8

= \frac{4}{8}

Streiche die gemeinsamen Faktoren:

4

= \frac{1}{2}

Die Lösungen für die quadratische Gleichung sind:

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

Setze in

u = cos (x)

ein

cos (x) = \frac{3}{2}, cos (x) = \frac{1}{2}

cos (x) = \frac{3}{2}, cos (x) = \frac{1}{2}

cos (x) = \frac{3}{2} :

Keine Lösung

cos (x) = \frac{3}{2}

- 1 \leq cos (x) \leq 1

Keine L \overset{o}{¨} sung

cos (x) = \frac{1}{2} : x = \frac{π}{3} + 2 πn, x = \frac{5 π}{3} + 2 πn

cos (x) = \frac{1}{2}

Allgemeine Lösung für

cos (x) = \frac{1}{2}

cos (x)

Periodizitätstabelle mit

2 πn

Zyklus:

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} cos (x) 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} cos (x) - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2}

x = \frac{π}{3} + 2 πn, x = \frac{5 π}{3} + 2 πn

x = \frac{π}{3} + 2 πn, x = \frac{5 π}{3} + 2 πn

Kombiniere alle Lösungen

x = \frac{π}{3} + 2 πn, x = \frac{5 π}{3} + 2 πn

Graph

Beliebte Beispiele

cos(x-45)=(-1)/2

solvefor x,sin(x+r/4)+sin(x-r/3)=0

cos^2(x)=2sin^2(x)

solvefor x,sec(x)-sin(50o)=2

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